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俄羅斯研制出新型納米傳感器

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-10     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):123
核心提示:

  俄羅斯利佩茨克市工業(yè)大學(xué)發(fā)明了一種新型納米傳感器,能在數(shù)分鐘內(nèi)測定食物內(nèi)的抗生素殘留量。

  這種傳感器體積很小,是一種帶有金納米粒子的特殊石英切片,具有類似磁體吸鐵的物理特性,納米傳感器吸引一定類型的抗生素分子,用以納米稱量,相當(dāng)于一個納米秤。

  利佩茨克工業(yè)大學(xué)的學(xué)生們用這種新型納米傳感器來監(jiān)測牛奶、乳酪、肉類、蔬菜和海產(chǎn)品中的抗生素的殘留量,與傳統(tǒng)的食物監(jiān)測方法相比,這種檢測方法只需數(shù)分鐘。

  利佩茨克工業(yè)大學(xué)化學(xué)教研室正在研究用它來監(jiān)測食物中荷爾蒙和有毒物質(zhì)的殘留量。

  第一臺可正反旋轉(zhuǎn)的

  來自法國和美國俄亥俄州立大學(xué)的研究人員已經(jīng)合作了一個新的項目,并且創(chuàng)造出第一臺能夠順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)的分子發(fā)動機(jī)。

  工程師們夢想著單分子制造的馬達(dá)能夠開啟分子水平的機(jī)器生產(chǎn)。然而,單單是根據(jù)較大的發(fā)動機(jī)建造模型也是極其困難的,F(xiàn)在,來自法國和俄亥俄州立大學(xué)的研究人員已經(jīng)合作了一個新的項目,并且創(chuàng)造出第一臺能夠順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)的分子發(fā)動機(jī)。這個項目的首席作者之一克里斯蒂安·喬希姆說道:“要創(chuàng)造一臺可以工作的分子發(fā)動機(jī),必須要從基礎(chǔ)開始,并且忘記宏觀規(guī)模的發(fā)動機(jī)。”

  這種分子發(fā)動機(jī)有1納米高、2納米寬。轉(zhuǎn)子含有5根鐵質(zhì)輻條,其中一根比其他的要短,而且在旋轉(zhuǎn)的時候很容易察覺。這種分子發(fā)動機(jī)使用了一種名為非彈性電子隧道效應(yīng)的量子機(jī)械過程,在這個過程中射向分子的電子在轉(zhuǎn)移的過程中失去了一部分能量,產(chǎn)生的振動就會轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子。而且它們的轉(zhuǎn)子即使在零下176攝氏度下也能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。一臺掃描式隧道顯微鏡在分子發(fā)動機(jī)上方盤旋,通過刺激分子發(fā)動機(jī)的不同部分來測試它的性能。

  研究人員發(fā)現(xiàn),他們能夠通過將能量集中到微型發(fā)動機(jī)的不同部分,來控制它的旋轉(zhuǎn)。比如說,以較長的每一根輻條為目標(biāo)都會導(dǎo)致逆時針旋轉(zhuǎn),而以較短的那根輻條則會導(dǎo)致順時針旋轉(zhuǎn)。喬希姆說道:“這種發(fā)動機(jī)是分子概念的,它的目標(biāo)是改善我們對于單分子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的認(rèn)知。”

  研究人員現(xiàn)在專注于實(shí)現(xiàn)兩個目標(biāo):一是將這種發(fā)動機(jī)連接到納米級別的齒輪上,另外一個是將它安裝到一種納米級的分子小汽車上來為它提供能量。

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