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最新纳米技术:可食用的激光器

2013-10-22 11:47
科技那回事
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  ——英国《卫报》网站在近日的报道中,为我们梳理了最新的纳米技术,其中涵盖了石油、太阳能、激光、基础物理学等领域。

  廉价的“油老虎”

  气凝胶是一种神奇的材料,其完全由碳制成,重量仅为空气的七分之一,是目前地球上最轻的材料。而且,当将气凝胶放入石油中时,其可以吸收重量为自己900倍的物质。

  诸如气凝胶这类多孔且超便轻的固体除了可用于清除浮油外,还能用于其他领域,例如可以用作超能可充电电池内的电极,也可用来探测气体污染物。

  中国哈尔滨工业大学的科学家们最新研制出了一种新的碳基泡沫,其或许不如气凝胶轻便,但也有自己独特的魅力。这种碳基泡沫可以用包装材料中经常会使用到的塑料—聚亚安酯泡沫廉价地制成。

  该研究团队研发出了一种方法,可以方便快捷地将聚亚安酯掏空,从而得到一个由相互连接的管子(每个管子的厚度不足1微米)组成的结构。研究人员在《化学世界》杂志上指出,当将这一碳基泡沫放入石油中,其能吸收重量为其100倍的物质。

  另外,在制造该碳基泡沫的过程中,可以将聚亚安酯浸入包含有铁或铜等金属的溶液中,如此一来,最后得到的泡沫就拥有了磁性,从而使科学家们能遥控这一泡沫的“一举一动”。例如,可以将其派遣到实验室,用于水油分离;也可以用其来清除浮油。

  可食用的激光器

  科学家们正在研发微型电子和光子设备,其能安全地植入人体内从而监控人体发出的重要信号;在疾病还处于萌芽阶段就将其探测出来;帮助递送正确剂量的药物。理想的设备是这样的:制造成本低廉,完成其使命后能被身体直接吸收。

  其实,能生物兼容的可植入发光设备目前已经存在,但科学家们在临床应用中发现,如果它们能发射激光的话,或许会更有用。从上世纪70年代开始,就有研究激光的物理学家开始尝试制造一些类似于“果冻激光器”的有机物质,尽管其味道并不真如果冻那么甜美,但仍然能被安全地食用,因为它们是由一些经过精挑细选的无毒材料制成。

  随后,科学家们使用了大批经过美国食品与药品管理局(FDA)批准的物质进行试验,结果发现,维生素B2是一个可以发射激光的好选择。为了制造出维生素B2激光器,科学家们将维生素B2溶液喷射在一块柔软的生物高聚物薄膜上。随着溶液慢慢蒸发,会有液滴形成,维生素就落入薄膜内部,自我组合成充满激光燃料的“光学共振器”。在一台激光设备内,光辐射会在共振腔内沿轴线方向往复反射传播,多次通过物质,从而放大数倍,最终形成一束强大的、方向集中的光束“激光”。一般情况下,这些共振腔由庞大而笨重的镜子组成。

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