#纳米周报#石墨烯新技能－检测人体血糖含量

纳米材料一周纵览036期
20160320-20160326

纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展，并且在传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等行业得到了广泛的应用。作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术，其潜在的重要性毋庸置疑，一些发达国家都投入大量的资金进行研究工作。纳米周报，关注纳米材料新动向！

1、油漆变干的科学
Nanotechnology for everyday impact - the science of watching paint dry

来自英国和法国的研究员们利用计算机模拟和材料实验演示了涂料层的形成原理，例如油漆在墙面上变干的时候，涂层与墙面会自然地形成两层。这种机理可以用来分别控制涂层顶部和底部的性质，如果应用在医药工业中，可以用来保持药物外表的多样性。这支研究队伍将会继续通过改变小颗粒的种类和数量来控制涂料层的厚度，进而探索它们在工业中的用途，例如制作油漆、墨水和粘合剂。

相关研究成果发表在Physical Review Letters上。

2、石墨烯新技能－检测人体血糖含量
Graphene Wristband Senses Your Blood Sugar—and Treats It

科学家们研究出一种可帮助糖尿病人检测血液中葡萄糖含量的袖口，它能在必要的时候输送药物以控制血糖水平，但这尚不是一种成熟的治疗方式，目前只可用于模拟病人。石墨烯本身不能检测葡萄糖，如果在石墨烯表面使用合适的涂料，它将会成为制备相应电子化学装置相当有用的材料。科学家们已证明该装置可以稳定动物血糖含量，但对人体目前还不能提供足够的药量。当然，仅仅把这个装置作为感应器来检测血糖变化还是十分理想的。

3、世界上最薄的透镜
Scientists create world’s thinnest lens

来自澳大利亚国立大学的研究员们研究出了世界上最薄的透镜-只有人类头发厚度的千分之二，开启了计算机显示器和微型照相机的新纪元。这个新发现完全取决于二硫化钼非凡的性能，二硫化钼是一种硫系化合物玻璃，具有灵敏的电子性质，折光率高达5.5，比钻石的折光率（2.4）高出一倍多，可用来制作高科技组件。

相关研究成果发表在Light: Science and Applications上。

4、多孔金纳米盘+光 快速杀菌
New technique for rapidly killing bacteria using tiny gold disks and light

华盛顿研究人员发现了一种杀死细菌的新技术，这种技术通过多孔纳米金盘和光共同作用能在几秒钟内杀死所有细菌。研究发现金纳米粒子具有强烈的吸光性，能够把光子快速的转换成热量，盘状金纳米粒子富含大量的气孔能够像海绵一样帮助吸收光子，在维持稳定性的同时增加热效率，从而破坏附近各种类型的细胞，包括癌细胞和病毒细胞。这种方法能在未来的某一天取代抗生素药物帮助医生治疗一些常见的传染病，不仅可以减少药物对病人的伤害，而且能降低抗生素抗药性的危害。

5、新超低功耗计算机芯片制造技术
New Manufacturing Technique for Ultra-Low-Power Computer Chips

近日，一种芯片制造新技术浮出水面，即在一个简单的芯片层存储不同的材料，保证芯片由各种工作电路元件组成，从而达到设备综合的目的。这个过程首先是在硅材料上沉积石墨烯层，然后沉积二硫化钼，最后放置固态PTAS棒，PTAS棒加热气体让携带PTAS分子的气流通过材料，将PTAS打在硅上而不打在石墨烯上。其中石墨烯不仅有特殊的性能而且具有导电性，这使得芯片能够用在电动汽车和纳米电子设备中。这种新技术的应用包括超低功率、高速计算装置、光学组件集成的计算机芯片等。

相关研究成果发表在Advanced Materials上。

6、控制二维材料粒子运动方式的新方法
New way to control particle motions on 2-D materials

麻省理工的研究人员发现了等离子体振子能沿着微小的石墨烯和TMDs等二维带材移动的新现象，这些等离子体振子在带材边缘按相反的方向自动分成两组不同的粒子流，如同双线高速公路上的交通一样，不需要强磁场和外在条件的介入。这个团队指出在一束连续的激光照射下，石墨烯带材上的电子会聚集形成贝瑞曲率现象，产生人造磁场。在这种条件下，等离子体振子会和材料电子发生振动作用，使其沿着材料的边缘按照相反的方向运动。

这为控制电磁行为开辟了一种新方法，而且可以通过激光束在不受电磁或者其他干扰情况下，依靠书写和读取信息的方式来制备新型记忆装置。

7、纳米平板催化剂大大提升太阳能转化效率
Nano plates as catalysts for solar fuels

太阳能是一种非常诱人的绿色能源，但要提高太阳能的效率和储存能力还有很长的路要走。来自Twente大学的研究员研究发现在一种特殊的纳米平板上镀上白金粒子可以加速太阳能的化学转化。氧化钨是一种具有很强的吸光能力的材料，他把它做成纳米尺寸的晶体结构，然后通过特殊技术在其活性表面镀上吸光能力更强的白金粒子，将大大的提高太阳能转化效率，但是该特殊技术尚不成熟，镀上的白金粒子易趋于材料边缘无法均匀地分布在基体表面，但这个思路为太阳能电池的发展提供了巨大的推动作用。

8、基于纳米颗粒的癌症治疗
Nanoparticle-based cancer therapies shown to work in humans

加利福尼亚理工学院的科学家发现纳米颗粒对靶向肿瘤具有破坏作用，同时能够避免附近健康组织的损伤。纳米颗粒到达肿瘤组织之后占据在癌细胞之间，然后释放他们携带的具有生理效应的药物，并且可以通过改变连接药物和纳米颗粒的化学键来控制药物的释放速率。整个过程中药物和纳米颗粒对健康组织具有排斥作用。这个发现能够为更有效的肿瘤药物做准备，它能用来战胜特殊的肿瘤并且给病人更少的负面影响。

本期周报由材料人纳米周报小组小老虎供稿，材料牛编辑整理。