ukidama：一种类似浮玉的纳米结构

材料牛注：海边的小伙伴应该熟悉，海上经常会飘着好多连在一起的球，也就是浮子，这货还有个高雅的名字：浮玉。最近，OIST的科学家发现了一种结构跟它类似的纳米结构，看看他们是怎么说的吧。

很多时候，能对世界对产生重大影响的正是微不足道的东西，纳米材料就是其中之一。虽然毫不起眼，但纳米材料却在多个关键领域得到了广泛应用，包括医药、制造、能源等。冲绳理工学院(OIST)的科研人员最近发现了一种独特的铜-银纳米结构，其中一种原子处于中央，为另一种原子构成的笼子包围（脑补体心立方结构，只不过把立方体换成了球体）。但是笼子并没有覆盖中心的特定区域，这种结构跟日本的玻璃浮子十分相似，这种浮子通常被包在一种名为ukidama的绳索结成的网中。

这一新发现的结构或有多种性质，能够帮助科研人员实现纳米技术的优化，研究成果刊登在Nanoscale上。

论文第一作者、OIST纳米设计部门的Panagiotis Grammatikopoulos表示，“ukidama结构独特，或具有独特性质，既然我们发现了这种结构，就能够将它运用在我们的应用领域中。”

OIST的科研人员一直致力于纳米结构在生物医学技术中的应用，并重点研究智能气体传感器的纳米结构优化设计，这种传感器能将身体内部的运作情况发送至智能手机，帮助诊断病情。纳米结构也可应用于无标记生物传感器中，这种传感器能够在避免荧光干扰，且无需进行放射标记的情况下探测出化学物质。Ukidama结构的发现之所以如此重要，是因为新结构增加了技术进步的可能性。

论文作者、OIST纳米设计部门的Mukhles Sowwan教授表示，“我们能够控制的变量越多，我们在设计产品时的灵活性就越大。因此，我们要优化这些纳米结构的多项性质，包括尺寸、化学组分、结晶度、形状和结构。”

Ukidama结构是在铜和银原子同时溅射发现的，但两种原子是分别通过高温磁控溅射的。随后，原子冷却结合成双金属纳米颗粒。溅射过程中，研究人员能够通过控制原子溅射功率，从而控制银铜原子的比例。他们发现ukidama结构潜力巨大，尤其是铜元素为主要成分时，因为银原子扩散到纳米结构表面的倾向更高。从他们的研究成果来看，他们能够清晰模拟ukidama纳米结构的形成过程。

科研人员目前正在研究其他类型的纳米粒子能否构成ukidama结构，这将促进纳米技术在生物领域的优化。

Sowwan表示，“为了实现在生物医药和纳米技术领域的应用，我们对纳米结构进行了设计和优化。Ukidama是一种全新的结构，或许可适用于多个领域。”

论文联合作者、本项研究实验部分负责人Antony Galea很喜欢纳米研究，因为它有用武之地，能打开市场。

Galea表示，“我们的目标是把OIST在实验室的研究成果带到现在世界中来，我们要以这种方式造福社会。”

原文参考链接：New ‘ukidama’ nanoparticle structure revealed

感谢材料人编辑部提供素材