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控制单粒子运动的“纳米阀门”问世

发布时间:2018-05-30 点击数:3

这项最新研究的动机在于突破对尼安德特人的传统认知,更深入地洞察他们与人类之间的显著差异。

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  他对《环球时报》记者说,只要前期准备工作做得好,确信投资对民众的好处大于项目本身的花费,再加上合理的技术工作,就不会出现这种情况。

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  他对《环球时报》记者说,只要前期准备工作做得好,确信投资对民众的好处大于项目本身的花费,再加上合理的技术工作,就不会出现这种情况。

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原标题:控制单粒子运动的“纳米阀门”问世据美国物理学家组织网近日报道,瑞士研究人员开发出一种“纳米阀门”,能在纳米尺度上控制微细管道里单个粒子的运动,有望用于研究纳米粒子的性质,帮助开发新型材料和药物。

该技术由瑞士苏黎世联邦理工大学研究团队开发。

他们在新闻公报中说,这种阀门适用于金属或半导体纳米粒子、病毒微粒、脂质体、抗体分子等多种微粒,在材料、化学和生物医学等领域都将找到用武之地。 在纳米尺度上,物质的性质与宏观状态下大不相同,其运动无法用机械阀门控制。 据研究人员介绍,为了打开和关闭超薄通道中的纳米颗粒流,他们用到了电力。 他们在硅芯片上蚀刻出直径为300纳米—500纳米的通道,将需要安装阀门的部位收窄,并在这个“瓶颈”外侧安装电极。 施加特定的电场,能对通道中的微粒产生作用力,决定它能否通过“瓶颈”。 实验显示,纯水中的纳米粒子平时无法通过“瓶颈”,对于这些粒子来说,阀门处于关闭状态;施加电场则可使粒子通过“瓶颈”,相当于阀门打开。

然而,对于盐溶液中的纳米粒子,情况刚好相反,阀门平时是打开的,施加电场后关闭。

在实际应用中,盐溶液中的病毒、抗体等生物粒子可以被轻易操控。

研究人员利用带阀门的三叉管道,使混在一起的两种纳米粒子流向不同的出口,实现分离。 这意味着,设计出相应的管道系统和电场,能筛选、过滤特定性质的粒子。

他们还成功地将单个粒子引导到两个阀门之间的区域,将其禁锢在狭小空间内,这能减少粒子无规则运动的干扰,便于观测粒子性质。 研究人员还与苏黎世大学的科学家一起,成功使用该系统操控直径仅10纳米的半导体粒子和抗体微粒。 相关论文发表于最新一期英国《自然·纳米技术》杂志。 (记者刘霞)(责编:刘丹(实习生)、吴亚雄)。