導(dǎo)讀:生物材料研究是當(dāng)今材料科學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)之一,,也是21世紀(jì)最具有前途的科研領(lǐng)域,其在生物工程,、光電,、化工、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有非常廣泛的用途,。納米生物技術(shù)又是國(guó)際生物技術(shù)領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn)問(wèn)題,,在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域更是有著廣泛的應(yīng)用和明確的產(chǎn)業(yè)化前景。
目前,,各國(guó)在生物材料研究方面均取得一定的成就,。在此,生物谷小編將為你逐一呈現(xiàn)2010年的十大新型材料,。
1,、“鈀藍(lán)”——癌癥光熱療的“希望之星”
事件:廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院鄭南峰教授課題組的研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)形貌的精細(xì)調(diào)控,,納米鈀可以展示出絢麗的藍(lán)色,。
鈀是一種稀貴金屬,在化學(xué)中主要用做催化劑,。但高比表面積的鈀納米材料多為黑色,,被科學(xué)家們通俗地稱為“鈀黑”。實(shí)驗(yàn)表明,,鄭南峰教授課題組所制備出的這種藍(lán)色鈀納米材料——“鈀藍(lán)”不僅擁有“漂亮的外表”,,而且擁有獨(dú)特的光學(xué)、催化等性能,。
“鈀藍(lán)”由尺寸均一的六邊形超薄鈀納米片組成,,薄片的厚度僅為1.8納米,,邊長(zhǎng)可在20—200納米間調(diào)控。鄭南峰教授表示:“這樣超薄的結(jié)構(gòu)特征不僅使‘鈀藍(lán)’具有高的比表面積,,使催化性能更為優(yōu)越,,而且結(jié)合理論計(jì)算,我們還發(fā)現(xiàn)超薄結(jié)構(gòu)是‘鈀藍(lán)’具有強(qiáng)近紅外光吸收并呈現(xiàn)藍(lán)色的主要原因,。”
課題組將之與當(dāng)前用于腫瘤治療的光熱療聯(lián)系起來(lái),。經(jīng)過(guò)一年多的反復(fù)實(shí)驗(yàn),課題組發(fā)現(xiàn),,“鈀藍(lán)”的超薄厚度使其無(wú)法散射近紅外光,,所吸收的光被完全轉(zhuǎn)化為熱,導(dǎo)致周?chē)h(huán)境快速升溫,,可直接應(yīng)用于腫瘤的近紅外光熱療,。“同時(shí),作為近紅外光敏劑,,‘鈀藍(lán)’的最大特點(diǎn)在于它的超高光熱穩(wěn)定性,,這一特性是其他現(xiàn)有貴金屬納米近紅外光敏劑所無(wú)法媲美的。”
目前,,課題組正在對(duì)“鈀藍(lán)”的催化,、生物應(yīng)用等進(jìn)行更為深入系統(tǒng)的研究,并著手與廈大醫(yī)學(xué)院等單位展開(kāi)聯(lián)合攻關(guān),。
2,、柔韌新材料——可助醫(yī)療儀器自行供電
事件:美國(guó)普林斯頓大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明了一種致密柔韌的材料,其可通過(guò)自身肢體動(dòng)作來(lái)收集能量,,病人只需通過(guò)呼吸就能維持心臟跳動(dòng),。
研究小組組長(zhǎng)米迦勒· 麥卡爾平表示,這項(xiàng)發(fā)明的關(guān)鍵在于壓電材料形態(tài)的創(chuàng)新,。壓電材料受到機(jī)械應(yīng)力時(shí)會(huì)發(fā)生電偏振,,因此運(yùn)動(dòng)和壓力都可以產(chǎn)生電能。但是一般的壓電材料都非常硬,,而且不易彎曲,,通常還帶有毒性。
因此研究小組發(fā)明了納米壓電儀器,,它們被層層的硅樹(shù)脂所隔開(kāi),,就像我們從隆胸手術(shù)所知道的那樣,硅樹(shù)脂非常柔韌,,而且不會(huì)引起人體排斥,。
麥卡爾平表示這種材料的首次商業(yè)應(yīng)用可能是用來(lái)替代兒童運(yùn)動(dòng)鞋中發(fā)光LED,但他希望這些材料以后可以應(yīng)用在電力心臟起搏器,以及植入肺部,。
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