據報道稱,由瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)與西班牙光子科學院(InstituteofPhotonicSciences)共同組成的一支研究團隊,最近利用石墨烯改善了分子檢測的紅外線吸收光譜。研究人員們發現,石墨烯能夠聚光于特定焦點上,從而準確地“聽”到納米級分子的振動。
歐洲研究人員最近開發出一種以石墨烯制造的感測器,可用于檢測諸如蛋白質與藥物的分子。這種感測器具有高敏感度且可加以配置,從而將石墨烯的獨特電氣與光學性能導入實際的應用中。
傳統上,這種方法主要利用光激發分子,依據各自性質產生不同的振動,同時創造出一種能以反射光讀取的獨特標識。但這種方法并不適用于納米級分子,因為納米分子通常比用于檢測分子的6微米紅外光子波長明顯更小。
根據EPFL介紹,“當光線到達時,石墨烯納米結構中的電子開始振蕩。這種現象被稱為‘局部表面等離子共振’,從而將光線集中于微小的焦點,其大小約相當于目標分子的尺寸,因而能夠用于檢測納米結構。”針對這種感測器的潛在應用范圍從偵測氣體外泄、檢測有毒與易爆氣體、測量并檢測DNA與蛋白質以及水中污染物。
透過施加各種電壓大小,可將石墨烯調諧成不同的頻率——這是采用現有感測器不可能實現的任務。此外,透過評估不同振動之間的細微差別過程,還可展現以分子方式連接原子的鍵合特性。
當石墨烯的電子以不同方式振蕩時,它能夠“讀取”附著在表面上的所有分子振動。“我們在附著于石墨烯的蛋白質上測試這種方法。它讓我們對于這種分子的瞭解更完整,”EPFL生物納米光電系統(BIOS)實驗室發教授HaticeAltug說。
由美國俄勒岡州立大學、俄勒岡健康與科學大學和芬蘭赫爾辛基大學組成的國際團隊,近日研發出一種創新性的納米粒子載體,能夠像精準導航的無人機,將基因藥物直接投送至肺部病灶。這項同時發表于《自然·通訊》雜志和......
在一項具有開創性意義的國際合作研究中,美國亞利桑那大學研究團隊展示了一種利用持續時間不到萬億分之一秒的超快光脈沖來操縱石墨烯中電子的方法。通過量子隧穿效應,他們記錄到了電子幾乎瞬間繞過物理屏障的現象,......
中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所王振洋團隊根據“3D打印結構設計-激光界面工程-跨尺度性能調控”設計思路,開發出具有高各向異性導熱比、高光熱/電熱轉換效率兼具良好疏水性和機械性能的石墨烯/聚......
化合物結構測定能夠幫助人們認識、利用和改進藥物和天然產物中的有效成分。由浙江大學、美國得克薩斯大學奧斯汀分校及浙江師范大學、南京大學學者組成的聯合研究團隊提出“超分子對接”概念,利用“分子捕手”,特異......
廣東省科學院生態環境與土壤研究所流域水環境整治綠色技術與裝備團隊聯合美國麻省大學教授邢寶山團隊在石墨烯環境毒性機制研究領域取得重要進展。他們首次揭示腐殖酸吸附對石墨烯增強芽孢桿菌毒性的分子機制。近日,......
美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室科學家領導的團隊首次發現一種含有锫(Berkelium)的有機金屬分子——“锫茂”(Berkelocene),為深入理解物質構成的基本原則開辟了新途徑。相關研究論文發表......
圖1上半部分:真實原子中的(a)未雜化的軌道和(b)sp2軌道雜化示意圖;下半部分:人造原子中的(c)圓形勢場和(d)橢圓形勢場示意圖圖2(a,b)數值計算的雜化態(θ形和倒θ形);(c,d)實驗觀測......
圖(a-b)基于雙配體策略的工程化MspA納米孔檢測稀土原理示意圖;(c)16種稀土的單分子納米孔信號;(d)16種稀土的納米孔信號的散點圖展示在國家自然科學基金項目(批準號:22225405、223......
圖(a-c)可級聯響應腫瘤微環境的分子組裝探針及其研究示意圖;(d,e)小鼠模型上原位胰腺癌的熒光成像與信號強度變化在國家自然科學基金項目(批準號:22274074、2137003)等資助下,南京大學......
北京時間3月7日,華東理工大學材料學院清潔能源材料與器件團隊侯宇教授、楊雙教授等在《Science》(《科學》)發表石墨烯-聚合物機械增強鈣鈦礦材料的新方法。這一方法用來解決“鈣鈦礦太陽能電池穩定性差......