科技掠财

德国科学家日前发现一种单分子聚合物,在光照条件下可引起其纳米尺度的链式结构长度发生变化,即在纳米层次上实现将光能转化为机械能。科学家认为,这一发现使未来纳米机器找到简便可控的动力成为可能。 德国慕尼黑大学与马克斯-普朗克学会的科学家说,他们发现的这种新型纳米机械是单个的感光聚合分子,呈链式结构,由物质     

表面等离激元光学力研究进展

当一束光照射在物质上,光子与物质发生动量交换,部分动量转移到物质,等效于对物质产生作用力,称为光学力.这一作用力非常弱,一般在pN甚至更小的量级,但一定条件下,仍足以捕获和操纵纳米、微米尺度的物体.在金属纳米结构中,由于表面等离激元共振效应,诱导的局域电场可以产生增强的光学力,可以在亚波长尺度实现光操纵,并且由此衍生出一个极具吸引力的研究方向——表面等离激元光学力.本文介绍了利用金属纳米结构进行表面等离激元光学力操纵的最新研究进展.     

聚乙二醇-聚己内酯的合成及其自组装纳米粒子的理化性质

以辛酸亚锡为催化剂,利用聚乙二醇单甲醚(MePEG)末端羟基开环己内酯进行聚合反应,合成了一系列具有不同聚乙二醇(PEG)链段长度和聚己内酯(PCL)链段长度的嵌段聚合物.采用1HNMR,GPC等分析手段表征共聚物的结构.利用透析的方法,两亲性嵌段共聚物PEG-b-PCL在水中自组装形成了聚合物纳米粒子.采用荧光光谱,动态激光光散射、原子力显微镜和Zeta电位仪等手段对聚合物纳米粒子的物理化学性质进行了表征,结果表明聚合物纳米粒子的物理化学性质由嵌段聚合物的组成与结构控制.     

与原子共舞——一场世界性高科技角逐

“纳米热”遍及全球我国科学家在各国同行中脱颖而出,在世界上首次直接发现纳米金属的“奇异”性能—室温下的超塑性:纳米铜“能屈能伸”达50多倍而“不折不挠”……新世纪来临之际,一场悄无声息的“战争”已在纳米领域拉开序幕。“纳米”是一种几何尺寸的量度单位,1纳米是1米的十亿分之一,略等于45个原子排列起来的长度。自从扫描隧道显微镜发明后,世界上便诞生了一门以0.1至100纳米这样的尺度为研究对象的前沿学科.这就是纳米科技。纳米科技以空前的分辨率为人类揭示了一个可见的原子、分子世界,它的     

碳纳米管能使水在室温下凝固,此时似可用作超高速开关

据英《新科学家》2003年2月22日报道 :美国伊利诺伊大学的科学家EeikJakobsson在进行计算机模拟后得出了结论———用一个碳纳米管充满水时 ,得到的不只是一个潮湿的碳纤维 ,而是一个可以用于纳米电子装置的超高速开关。当他们意外地发现水流因凝固而不能通过精确尺寸为0.86纳米直径的碳纳米管时 ,他们开始用计算机模拟水流是否能通过其它各种直径的碳纳米管。模拟结果显示 ,模拟的水分子自身排列成六角形分子组 ,类似于一种冰的结构。当然他们还不知为什么某种纳米尺度的碳纳米管会使水凝固 ,甚至在室温下也凝固 ;而这是一种由几何形状引…     

半月国内科技要闻

成功将三聚氰胺小分子转变为双功能单分子器件随着电子器件不断小型化,科学家期望利用单个分子构建电子元件。对已有电子学功能分子进行改造、实现单分子期间多功能化是构建单分子器件的重要课题。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学     

光阱中多个金纳米棒的双光子荧光效应及热熔合过程

本文利用单束、波长对应金纳米棒长轴表面等离子共振的飞秒脉冲激光对多个长度为40 nm,直径为10 nm的金纳米棒颗粒进行了光捕获,系统研究了金纳米棒颗粒在共振激光作用下的双光子荧光及光致热熔合效应.实验结果表明,在光阱捕获过程中金纳米棒颗粒会激发出明显的双光子荧光.当多个金纳米棒被光力捕获在光斑中心时,金纳米棒发生热熔化并熔合成大尺寸的金纳米团簇.利用这种单光束光镊熔合技术,我们在玻璃衬底上制备了二维有序的金纳米团簇阵列.这一研究对利用金纳米棒颗粒来制备微纳光子结构及多功能光子器件等具有重要的指导意义.     

基于BaLuF5∶Yb3+,E3+纳米晶掺杂的聚合物光波导放大器

为提高聚合物光波导放大器的增益性能,利用高温法合成了BaLuF5∶Yb3+,Er3+纳米晶,并分别对纳米晶的形貌、晶体结构和近红外发射特性进行了表征.测试结果表明,纳米晶平均粒径为13 nm,并在1 530 nm处具有较强的发射,荧光半高宽为50 nm.将合成的纳米晶掺杂入SU-8聚合物作为光波导放大器的芯层材料,使用光刻显影等工艺,在表面长有二氧化硅的硅衬底上制备出了聚合物光波导放大器.当980 nm波长泵浦光功率为280 mW、信号光波长为1 530 nm且功率为0.1 mW时,在长度为1.1 cm的光波导放大器中,获得了3.95 dB的相对增益.     

科技资讯

美国赖斯大学教授詹姆斯·托尔等人耗费8 年时间,用有机分子和球形笼状分子首次制成了“纳米车”。科学家说,未来这种车辆可以用来运输分子,成为“纳米生产”中的有用工具。据报道,美国制成的这种“纳米车”只有3 至4纳米见方,不到人头发丝直径的2万分之一, 却拥有完整的底盘、轮轴和车轮。(纳米是一种尺度单位,1纳米为10亿分之一米。) 美国范德比尔特大学的研究生迈克尔·鲍尔斯在一次实验中偶然发现了一种混合“涂料”。涂在     

含ESIPT染料的光开关多色 荧光聚合物纳米粒子

采用一步细乳液聚合法,将激发态分子内质子转移(ESIPT)荧光染料给体4-甲基苯胺基苯并噻唑(ABT)和4-甲基苯酚基苯并噻唑(HBT)与光致变色受体2-(3′,3′-二甲基-6-硝基螺\[苯并吡喃-2,2′-吲哚啉\]-1′-基)辛基-甲基丙烯酸酯(SP8MA)引入单个聚合物纳米粒子中,合成一系列基于荧光共振能量转移(FRET)的新型光开关多色荧光聚合物纳米粒子.在365 nm紫外光和525 nm可见光的交替照射下,通过选择性发生给受体间的FRET,聚合物纳米粒子表现出多色及可开关调控和可区分的荧光发射信号.该纳米粒子在信息加密、动态防伪等方面有着潜在的利用价值.     

快来看会发光的青蛙

<正>广泛分布于亚马孙盆地的波尔卡圆点树蛙在吸收短波光照后,竟然能发出荧光。荧光是一种光致冷发光现象。当物质经某种较短波长的光照射后,吸收光能并随即发出比入射光波更长的光,这个光即称之为荧光。这种现象常被发现存在于鹦鹉、海龟、以及许多鱼类身上,科学家推测这些动物利用荧光可以实现自我保护或进行交流通讯等。然而,这次被发现的却是一种青蛙。     

铝金属薄膜上制备OTS自组装分子膜的摩擦学特性

为研究铝金属薄膜上三氯十八硅烷(OTS)自组装分子膜的摩擦学特性,采用自组装的方法在铝金属薄膜上制备OTS自组装分子膜,分析了纳米尺度和毫牛尺度下载荷、滑动速度以及紫外照射对薄膜摩擦学特性的影响.结果表明:制备的OTS自组装分子膜具有疏水特性和良好的润滑性能.紫外照射5 min后,自组装分子膜摩擦力降低;紫外照射15 min时,自组装分子膜的网状结构受到破坏,减弱了润滑效果.在纳米尺度和毫牛尺度下,摩擦力随载荷和滑动速度的增大而增大;铝金属薄膜摩擦系数降低时,自组装分子膜磨损显著降低,摩擦副的耐久性略有提高.     

纳电子器件的加工组装技术及SPM信息存储(摘要)

以单电子隧穿器件为代表的纳电子器件研究是当前人们关注的热点话题。由于所涉及到的结构尺寸非常小(通常为十数个纳米甚至几个纳米),现行微加工技术根本无法满足要求,因此,发展纳米尺度的结构加工技术是开展此类研究的关键。通常有两个思路:一个是“自上而下”的传统加工方法,如缩短光的波长,利用深紫外光、X 光、电子束和离子束等:另一个是“自下而上”的组装方法,从原子、分     

基于表面等离激元的量子相干效应的理论研究

起源于金属中自由电子集体振荡的表面等离激元,具有超小的光学模式体积和亚波长局域的近场增益,为纳米尺度上研究光和物质相互作用带来新的机遇．共振的纳米金属结构的近场区域,具有各向异性的珀塞尔系数,并且可以为量子体系提供近场激发．我们理论上演示了基于表面等离激元结构的单分子共振荧光、原子布居数的本征量子拍频及其在表面等离激元结构中的纳米尺度上的实现、表面等离激元诱导的各向异性珀塞尔系数导致的亚波长尺度自发辐射谱线的变化．这些结果在超紧凑的有源量子器件中有潜在应用．     

突破极限,见所未见——2014年诺贝尔化学奖侧记

2014年诺贝尔化学奖给了三个物理学家：艾力克·贝齐格（Eric Betzig）、斯特凡·W·赫尔（Stefan W.Hell）和W·E·莫纳（W.E.Moerner）,以表彰他们对于发展超分辨率荧光显微镜做出的卓越贡献。他们的突破性工作使光学显微技术进入了纳米尺度,从而使科学家们能够观察到活细胞中不同分子在纳米尺度上的运动。这三位获奖科学家都是业内知名人士,很有知名度。     

美研制出能用双足行走的纳米机器人

美国纽约大学的科学家最近研制出世界上第一个双足分子机器人,并让其在实验室的盘子上进行了一次“散步”。这是世界上第一个能用双足行走的纳米尺度装置。     

外场操控单分子的电子转移动力学特性

研究单分子的电子转移动力学特性并进行可靠的量子操控是应用单分子于量子信息领域的先决条件.利用电场改变单分子与周围电子受体之间的库仑势垒,操控PMMA聚合物薄膜中的染料SR单分子的电子转移,发现分子荧光对电场响应存在增强效应.将电流引入染料SR单分子/ITO半导体纳米粒子系统中,观察到了电流操控下的单分子荧光强度熄灭效应,电子转移率达到91％.     

等离激元/介质微纳结构与光的互作用及其传感应用

微纳米尺度物质与光的相互作用研究对于光电转换、生物传感等领域的发展具有重要的科学意义.基于等离激元效应和介质光耦合机理增强光和物质相互作用的微纳光学研究涌现出众多优秀科研成果,在分子传感领域更是展现出巨大的应用潜力.本文重点围绕本课题组近年来在等离激元/介质微纳结构与光的互作用方面的相关理论与实验研究展开回顾分析,揭示...     

基于BaLuF5 颐Yb3+ ,Er3+ 纳米晶掺杂的聚合物光波导放大器

为提高聚合物光波导放大器的增益性能, 利用高温法合成了BaLuF5 颐Yb3+ ,Er3+纳米晶, 并分别对纳米晶的形貌、晶体结构和近红外发射特性进行了表征。测试结果表明, 纳米晶平均粒径为13 nm, 并在1 530 nm 处具有较强的发射, 荧光半高宽为50 nm。将合成的纳米晶掺杂入SU-8 聚合物作为光波导放大器的芯层材料, 使
用光刻显影等工艺, 在表面长有二氧化硅的硅衬底上制备出了聚合物光波导放大器。当980 nm 波长泵浦光功率为280 mW、信号光波长为1 530 nm 且功率为0. 1 mW 时, 在长度为1. 1 cm 的光波导放大器中, 获得了3. 95 dB的相对增益。     

纳米尺度化学识别获重要进展

<正>纳米尺度上的化学识别对于微观结构设计与功能调控至关重要,而实现相邻不同分子的化学识别则代表着识别技术的一种极限挑战。最近,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室单分子科学团队董振超研究小组继2013年成功实现亚纳米分辨的单分子拉曼光谱成像