改变了扭曲光线颜色的纳米金弹簧

2017-4-7 10:22| 发布者: update| 查看: 1564| 评论: 5|来自: 实验帮

摘要: 科学家用比人类头发细5000倍的弹簧形金线圈和强大的激光器来检测扭曲的分子，该应用可以提高药物设计、电信和纳米机器人等领域。

　　巴斯大学的科学家用比人类头发细5000倍的弹簧形金线圈和强大的激光器来检测扭曲的分子，该应用可以提高药物设计、电信和纳米机器人等领域。

　　包括许多药物在内的分子能够以某种方式来扭转光线，根据它们扭转方式的不同可以存在“左旋”或“右旋”两种形式。理解这种被称为手性的扭曲是非常重要的，因为它改变了分子在我们体内的行为方式。

　　科学家可以用特定的激光来研究手性分子，其本身会随着行进而扭曲。当只有很少量的分子时，这样的研究就会变得特别困难。这就是微小金弹簧可以提供帮助的地方。它们的形状能够扭曲光线，使其可以更好地适应分子，从而使得我们能够更容易地检测到微量物质。

　　通过使用一些这种有史以来最小的弹簧，来自巴斯大学物理系的研究人员与来自马克斯普朗克智能系统研究院的同事一起工作，试验了黄金弹簧在提高光和手性分子之间的相互作用方面的效率如何。他们将他们的研究建立在被称为二次谐波产生（SHG）的光颜色转换方法上，在这种方法中，弹簧的性能越好，就有更多的红色激光转换成蓝色激光。

　　研究人员发现，这些弹簧确实是非常有效的，但它们的表现如何取决于它们的朝向。

　　该论文的第一作者，物理学博士生David Hooper说：“这就像是用一个万花筒看图片；当你转动万花筒时，图片会变得扭曲。我们需要减少扭曲。”为了减少扭曲，该研究小组正在研究优化这种被称为手性纳米结构的弹簧的方法。

　　“详细观察分子的手性特性具有很多潜在的应用，例如它可以帮助提高药品和精细化学品的设计和纯度，帮助开发纳米机器人的运动控制和电信应用中的小型化元件，”巴斯大学物理系的研究团队和该研究的带头人Ventsislav Valev博士说。

　　这项研究发表在了《先进材料（Advanced Materials）》杂志上。