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美國(guó)成功研制“納米塑料纖維”
美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)研究人員在《自然納米技術(shù)》發(fā)表文章宣布,他們研制成的這種細(xì)小的[納米塑料纖維],將在多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
[納米塑料纖維]遠(yuǎn)看像玻璃一樣平整透明,近看卻是由極為細(xì)小的纖維織成的"地毯"。它具有自我清潔功能,可以導(dǎo)電,也可以用作操控DNA鏈的生物工具。
該校著名的化學(xué)物理教授阿瑟愛潑斯坦介紹說(shuō),利用他們正在申請(qǐng)專利的技術(shù),可以在一個(gè)基底表面上生長(zhǎng)不同長(zhǎng)度、不同直徑大小的纖維,并用不同的化學(xué)處理方法來(lái)修飾纖維的分子結(jié)構(gòu),改變它們的化學(xué)性能。這樣做的好處是,可以用多種不同的方式來(lái)構(gòu)建聚合物纖維。研究發(fā)現(xiàn),這些纖維幾乎可以涂覆在任何物體表面上。
這種技術(shù)實(shí)際上包括兩個(gè)不同的聚合物分子生長(zhǎng)過(guò)程:先是在一塊平面基底上生長(zhǎng)出微小的斑點(diǎn)作為聚合物生長(zhǎng)的"種子",然后從"種子"開始,讓纖維沿著垂直于平面的方向生長(zhǎng),當(dāng)研究人員關(guān)閉化學(xué)反應(yīng)時(shí),纖維便停止生長(zhǎng),這樣便得到一塊由高度完全相同的纖維組成的"地毯"!
研究人員發(fā)現(xiàn),透過(guò)不同的化學(xué)處理,可以使纖維親水或拒水,也可以使其親油或拒油,這使得纖維可應(yīng)用于多個(gè)不同的領(lǐng)域。比如門窗玻璃上涂覆了拒水拒油的纖維,水、油及其它臟物就無(wú)法黏附在上面,因此將長(zhǎng)期保持潔凈。與此相反,親水性的纖維卻是很好的防霧涂料,因?yàn)樗鼈兛梢园阉卫剑蛊淦戒佋诓AП砻嫔。 ?
更有趣的是,如果水滴中含有卷曲的DNA鏈,在親水的纖維表面,DNA卷曲的鏈將伸展開,并且懸掛在纖維上,就像晾衣繩一樣?梢岳眠@些纖維作為研究DNA如何與其它分子相互作用的平臺(tái),同時(shí)也可以利用伸展的DNA鏈構(gòu)建新的納米結(jié)構(gòu)。
另外,透過(guò)選擇某些分子結(jié)構(gòu),納米纖維表面經(jīng)過(guò)處理可以導(dǎo)電。研究人員已經(jīng)可以利用納米纖維為一個(gè)有機(jī)發(fā)光裝置充電,這將為透明塑料電子材料研究鋪平道路。