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哈工大人工合成自驅(qū)動納米機器研究取得新進展

激光制造商情 來源:哈爾濱工業(yè)大學(xué)2014-07-16 我要評論(0 )   

在哈爾濱工業(yè)大學(xué)機器人技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室的資助下,基礎(chǔ)與交叉科學(xué)研究院微納米技術(shù)研究中心賀強教授團隊在人工合成自驅(qū)動納米機器研究方面取得最新進展。其研...

    在哈爾濱工業(yè)大學(xué)機器人技術(shù)與系統(tǒng)國家重點實驗室的資助下,基礎(chǔ)與交叉科學(xué)研究院微納米技術(shù)研究中心賀強教授團隊在人工合成自驅(qū)動納米機器研究方面取得最新進展。其研究成果《近紅外光觸發(fā)的聚合物多層納米火箭開關(guān)運動》發(fā)表于國際著名期刊《美國化學(xué)會·納米》。第一作者為2011級博士生吳志光。哈工大為該論文的唯一署名單位?! ?nbsp;

  近年來,如何通過人工合成方法來可控地制備自驅(qū)動人造納米機器,并將其應(yīng)用于納米技術(shù)及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,是當(dāng)前極富挑戰(zhàn)性的前沿交叉熱點領(lǐng)域?! ?/p>

  在前期的工作中,賀強教授團隊首次制備了鉑納米粒子功能化的聚合物納米管,內(nèi)部化學(xué)催化產(chǎn)生的氣泡能驅(qū)動納米管的快速運動(“納米火箭”),研究成果發(fā)表在國際著名期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》(影響因子13.5)。然而,如何實現(xiàn)人為地控制納米機器的啟動或停止,以便開啟一些實際應(yīng)用如幫助在人體內(nèi)遞送藥物等,仍然是當(dāng)前需要解決的難點?! ?/p>

  微納米技術(shù)研究中心的研究人員運用近紅外激光輻照時的光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)成功地實現(xiàn)了對“納米火箭”的多次開關(guān)運動。其基本原理是在臨界的化學(xué)燃料濃度下,“納米火箭”處于靜止?fàn)顟B(tài),但是紅外激光輻照納米火箭導(dǎo)致的溫度升高會加速燃料的擴散速率及后續(xù)的化學(xué)催化反應(yīng)速率,觸發(fā)納米機器的快速運動;而當(dāng)撤去近紅外激光時,溫度的降低會導(dǎo)致相應(yīng)化學(xué)催化速率的下降,這樣“納米火箭”會減速并停止,這一開關(guān)過程可反復(fù)進行多次。

 

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