由國家自然科(kē)學基金委和哈爾濱(bīn)工業大學引進人才“百人(rén)計劃”資助的“人(rén)工合成自驅動納米馬達研究”取(qǔ)得重要(yào)進展。基礎交叉科研(yán)院(yuàn)微(wēi)納米技術研究中心賀強教授帶領的課題組的研究成果論文,近日在最新出版的國際著名學術刊物《德國應用化學》(Angew.Chem.Int. Ed,影響因子13.5)上發表。
如何通過(guò)人工合成(chéng)方法來制備具有自驅動能力的納(nà)米尺度馬達,并将其應用于納米技術及生物(wù)醫學等(děng)領域是當前極富挑戰性的(de)研究課題,也是涉及化學(xué)、物理、材料及生物醫學等多學科的前沿交叉熱點領域。
賀強教授課題組首次運用粒(lì)子模闆—層層自組裝與軟印刷術相結合的方法,制備了(le)樹枝狀鉑納米粒子(zǐ)功能化的陰陽型聚合物多層(céng)膠囊馬達。該膠囊馬達一側組裝的鉑納米粒子可模拟(nǐ)生物酶的催化功能,催化分解溶液中的過氧(yǎng)化氫燃料(liào)産生氧氣泡。這些氣泡會在溶液或界面上驅動膠囊快速運動,最高速(sù)度可達1cm/s,最大牽引(yǐn)力達75pN。該研究(jiū)成果發表在2012年《美國(guó)化(huà)學會納米》(ACS Nano,影響(xiǎng)因子(zǐ)11.4)上,第一作者爲2011級博士生吳英(yīng)傑。
最近課題組又(yòu)運用納米孔模闆—層層自組裝技術制備了鉑(bó)納米(mǐ)粒子功能化的生物相容聚合物多層人(rén)造納米管馬達,管内發生的化學催化反應産(chǎn)生的(de)氣泡能驅動納米管(guǎn)在溶液或界面(miàn)上快速運動(“納米火箭”),最快速度可達74μm/s;特别是在外加(jiā)磁(cí)場和超聲的作用下,這些納米火箭可實(shí)現抗腫瘤(liú)藥物的裝載、細胞靶向運輸及外界(jiè)物理刺激下的藥物(wù)快速釋放,在國(guó)際上首次論證了集智能藥物載體和自驅(qū)動馬達爲一體的(de)新型化學(xué)自組裝納米機器(qì)。
(來源:工信部(bù)網站)
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