2025-01-08 智能仪表资讯 0
在科学家们对石墨烯无限的潜能赞叹不已之际，其实际应用仍旧在等待着它的曙光。然而，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的生物纳米系统实验室和西班牙光子科学研究所的研究人员，勇敢地迈出了一个巨大的步伐。在最新一期的《科学》杂志上，他们宣布了一项令人瞩目的突破：利用石墨烯独特的光学与电子学特性，开发出一种具有超高灵敏度的小分子传感器，这将能够揭示蛋白质或药物小分子的微妙信息。
传统红外吸收光谱技术虽然有效，但对于探测纳米级别的小分子而言显得力不从心。这是因为激活这些极其微小的分子的红外波长约为6微米，而它们本身仅有几个纳米，因此难以在反射光中捕捉到它们微弱的振动信号。
就在这个时刻，石墨烯凭借其非凡能力站了出来。丹尼尔·罗德里戈教授解释道：“如果我们精心设计石墨烯表面的几何形状，它们就能聚焦来自远处的一束光，将其集中于某个点，并‘倾听’附着该点上的纳米分子的振动。”通过使用电子束轰击和氧离子蚀刻技术，他们成功创造了具有特殊结构的地图。当这束聚焦光照射至这些结构上，内侧产生局域表面等离子体共振现象，使得原先看似渺小的声音变得清晰可闻。
此外，这种方法还能够揭示组成每个小分子的原子键之间细微差异。海蒂斯·奥特格女士指出：“当分子发生振动时，每个连接不同原子的键都会产生独有的频率。当我们用电压调谐石墨烯以匹配这些频率，我们就可以阅读其表面上的所有振动模式。”
这种简单却强大的方法展现了石墨烯在探测领域前所未有的潜力。而奥特格女士坚信这一发现并不会只局限于生物材料，她说：“尽管我们的研究专注于生物大师，但这项技术可能也适用于更广泛的情境，比如聚合物或其他类型的事物。”
随着这一重大突破，一扇通往未来科技世界的大门被打开。谁知道，在接下来的日月里，这份由科学家的智慧与创新孕育出的“魔法”会带给人类什么样的惊喜？
