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物理學家說奈米粒子組裝如同堆樂高積木

2011/10/14 | | 標籤:

Iowa 州立大學以及 Ames Laboratory 的 Alex Travesset 在 10/14 當期 的 Science 期刊上發表,讓奈米粒子自己組裝成設計師材料(designer materials)的新製程,能解決某些今日的技術挑戰。

Travesset,物理與天文學副教授,美國能源部 Ames 實驗室的研究員,在該期刊的Perspectives專欄寫道,受控制的自我組裝奈米粒子能幫助研究者創造出新材料,具有獨特的電、光學、機械或傳輸特性。

“奈米粒子自我組裝已經進入「樂高年代(LEGO era)」," Travesset 表示。"你真的可以像玩樂高積木那樣,以相同方式使用奈米粒子。這代表我們在操縱物質方法上的一項突破。真正革命性的應用將要來臨。"

在他的評論中,Travesset 報導一篇科學論文的結果,那亦刊載於同期 Science 上。這篇論文領頭的作者,Chad Mirkin,伊利諾州 Evanston,西北大學 International Institute for Nanotechnology 所長以及 George Schatz,西北大學化學教授。他們的研究團隊描述新的技術,那使用互補的雙股 DNA 來連結奈米粒子,並控制粒子如何精確地組裝成目標結構。

奈米粒子也很小 — 只有數十億分之一公尺 — 實在不可能以一個粒子接著一個粒子的方式組裝真正的材料。過去引入其自我組裝的嘗試,只有在一些系統中成功,而且都在限制重重的情況下。

由 Mirkin 與 Schatz 研究團所開發,"為了奈米粒子結構設計的單點套餐(a la carte),很可能將 DNA 程式化自我組裝(DNA-programmed self-assembly)提升成一種技術," Travesset 寫道。

Travesset 的研究計畫包括奈米粒子組裝的理論性研究,以及它們如何能均勻地與聚合物混合。一篇描述其某些發現的研究論文發表在 5/27 當期的 Physical Review Letters 期刊上(參見,相關報導)。

隨著有效自我組裝技術的發展,Travesset 表示,奈米粒子科學的潛力巨大。

“能以這樣的控制性來組裝奈米粒子,代表我們在追尋操縱物質上的一項重大成就," 他在 Science 中寫道。"這裡有即刻重要的應用與催化、醫療感測、新光學材料或超材料以及其他將根據這些研究而來相關。"

“然而,最有可能的是,當我們愈深入挖掘、愈了解、擴展的更遠時,就有其他許多應用將出現,並與這些材料所提供的機會相結合。"

資料來源:PHYSORG:Physicists say nanoparticle assembly is like building with LEGOs

轉載自only-perception

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妳/你好,我是來自火星的火星人,畢業於火星人理工大學(不是地球上的 MIT,請勿混淆 :p),名字裡有條魚,雖然跟魚一點關係也沒有,不過沒有關係,反正妳/你只要知道我不是地球人就行了... :D