http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2015-02-28
我科学家采用独特分子设计 研发出超级荧光分子开关
我国科学家研发出超级荧光分子开关 对研制新型超分辨率荧光显微镜意义重大
光明日报北京2月12日电(记者袁于飞通讯员陈智敏、万霞)通过采用独特的分子设计,我国光电国家实验室朱明强教授课题组近日研发了一种超级荧光分子开关,将基于二芳基乙烯的荧光分子开关比提高了4个数量级,达到1万倍以上,响应速率也大幅度提高。并且,课题组还利用这种超级荧光分子开关的新特性,制作出具有超级光敏感和应用潜力的全光晶体管,这对我国研制新型超分辨率荧光显微镜意义重大。相关成果的论文日前已经在国际知名的《自然·通讯》杂志上发表。
据介绍,在过去很长一段时间,世界各国科学家认为光学显微镜有一个极限,即无法获得比半光波长更好的分辨率。但在“荧光分子”的帮助下,科学家可以突破这种极限。2014年,美国及德国三位科学家就是因为“研制出超分辨率荧光显微镜”,将光学显微镜带入了纳米维度,获得诺贝尔化学奖。
在“纳米”级的超分辨率荧光显微镜下,科学家可以实现活体细胞中单个分子通路的可视化,能够观察到分子是如何在大脑神经细胞之间生成神经突触,可以追踪帕金森病、阿尔兹海默症和亨廷顿症患者体内相关蛋白的累积情况,还能跟踪受精卵在分裂形成胚胎时蛋白质的变化过程等。
[人民网-光明日报]
超强碳纳米弹性材料比空气还轻
具有超过其重量1000倍的吸附和无漏转移能力
科技日报讯 (通讯员吴军辉 记者冯国梧)记者日前从南开大学获悉,南开大学化学学院陈永胜教授团队在碳纳米材料方面研究获得重要进展,首次获得了一种同时具有泊松比为零和有优异弹性的材料。该成果论文在最新一期著名学术刊物《自然·通讯》上发表。
这种材料表观看起来就像黑色棉花或海绵一样,密度可以比空气还轻,反复压缩具有非常好的弹性。科研人员试验发现,这种优异性能可以在极低温(液氮温度约零下197摄氏度)到极高温(900摄氏度)期间都可以完全保持。同时,这一材料还具有极高的比表面和超过99.9%的孔隙率,而且压缩比可以达到50以上,对各种液体具有超过其重量1000倍的吸附和无漏转移能力。这种性质使其有可能用作人工生物材料,如人工肌肉和心脏、液体转移和石油污染清理等。
研究人员预测,结合碳材料本身的化学和热稳定性以及极广的来源性,这种超强碳纳米弹性材料在绿色能源(如超级电容器和锂电电极材料)、催化(催化剂以及助催化剂材料)、吸波隐身、驱动和制动(电磁开关等)和人工生物材料(人工肌肉和人工心脏等)等方面有可能有良好的应用前景。
该成果是由中、美、韩等多家科研团队合作研究取得的,获得了科技部、基金委等支持。
[中科网-科技日报]