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中美聯合研究小組打造出世界最小人造泵
http://www.p4cx.com 2010-05-21 14:53:01 儀器信息網

  北京時間5月20日消息據英國廣播公司(BBC)報道,科學家揭開了迄今制造的最小人造泵的神秘面紗,這個人造泵只有一個人體紅血球大小。

  中美聯合研究小組利用超快速激光脈沖在玻璃棒中造出比人發還細的管道。這些管道的玻璃壁可以導電。科學家通過“打開”和“關閉”這種導電性,驅動微型液壓泵運轉。他們在最新一期的《自然-納米技術》(Nature Nanotechnology)雜志上描述了這一研究成果。

  中美聯合研究小組表示,微型液壓泵可以用來給單細胞注入微量藥液,或從可能患病或遭感染的細胞中提取樣本。這一技術依賴于玻璃(眾所周知的絕緣體)成為“臨時性導電體”的能力。密歇根大學物理學家艾倫-亨特(Alan Hunt)領導實施了這項研究。他解釋說:“當你在納米級水平下運用技術時,一切都與過去不一樣了。”

  亨特和同事利用激光技術在玻璃管上蝕刻出一個直徑僅為500至600納米的狹小管道,管道一端被封閉形成一個末端。接著,研究小組給管道填入導電液體,造出“液體絲”。在這些微小刻度下,一旦存在強電場,玻璃末端暫時起到導電體的作用,攜帶來自液體的電流進入微型液壓泵。

  當電流反向活動時,玻璃末端重新變成絕緣體。這一過程不斷應用與反轉,就為微型液壓泵提供了能量,令其能夠以千萬億分之一秒的速率控制液體流動。經由這一過程,電流就能在納米級水平下被誘導于正常情況下不導電的物質中。這會給該物質帶來巨大變化,令其可以讓火花穿過。

  許多“納米設備”都是用玻璃制成,而這種新奇的方法就免除了合并傳導性金屬物質的需要,在納米刻度下,很難精確地合并這種金屬物質。研究人員認為,這些新型玻璃電極在用于未來醫學治療的微型設備制造方面具有非常大的潛力。

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