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    微型量子點光譜儀問世 新添檢測利器

    2015-03-23 16:47:34
    化學(xué)分析計量 2015年4期
    關(guān)鍵詞:麻省理工學(xué)院小型化光譜儀

    光譜儀作為一種分析儀器,幾乎在每個科學(xué)領(lǐng)域都會用到,尤其在物理、化學(xué)和生物學(xué)研究中必不可少。這類設(shè)備通常體積過大以致于難以移動。科學(xué)家長期致力于讓光譜儀小型化、成本低廉且易于使用,以便增加它們的使用范圍。但一直以來,相關(guān)努力都不是很成功。

    化學(xué)家們?nèi)涨暗囊豁棾删?,為制造更高性能的光譜儀鋪平了道路,而這種光譜儀將比手機照相機鏡頭的圖像傳感器還要微型。發(fā)表在英國《自然》雜志上的一篇論文,詳細(xì)描述了一種微型量子點光譜儀,其未來應(yīng)用包括太空探索、個性化醫(yī)療、微流控芯片實驗室診斷平臺等。

    據(jù)美國麻省理工學(xué)院網(wǎng)站消息,此次,前麻省理工學(xué)院博士后、中國清華大學(xué)的鮑捷以及麻省理工學(xué)院化學(xué)教授莫吉·巴旺迪提出,現(xiàn)有微型光譜儀的設(shè)計局限可以用膠體量子點克服,量子點是高度可調(diào)控的、微型的并且對光敏感的半導(dǎo)體晶體,使用量子點可以在減小光譜儀體積的同時不影響它的分辨率、使用范圍和效率。

    研究人員展示了一個用195個不同的量子點做成的光譜儀,其每一個量子點都對特定光譜范圍敏感,可以過濾各種波長的光并檢測到非常小的光譜移位。美國加州大學(xué)伯克利分校物理學(xué)副教授王鋒(音)認(rèn)為,這個堪稱“美麗”的方式,利用半導(dǎo)體量子點微型光譜儀來控制光吸收,該設(shè)備體積之小、性能之高,在以前還從未實現(xiàn)過。

    論文作者們表示,這一系統(tǒng)兼具了高性能和簡潔性,容易制造并有進一步小型化的可能,所以將會在很大程度上有利于那些需要縮小尺寸、重量、成本和復(fù)雜性的應(yīng)用。其與小型設(shè)備結(jié)合后,可用于診斷皮膚狀況或分析尿液樣本,甚至用于追蹤生命體征諸如脈搏和血氧水平等。與此同時,這一研究也代表了量子點的新應(yīng)用,這種納米結(jié)構(gòu)材料現(xiàn)主要適用于標(biāo)記細(xì)胞和生物分子,在計算機及電視顯示屏領(lǐng)域也大有用武之地。 (中國化工儀器網(wǎng))

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