瑞士開發出能控制單個粒子的「納米閥門」

新華社北京５月２８日電瑞士研究人員開發出一種「納米閥門」，能在納米尺度上控制微細管道里單個粒子的運動，可望用於研究納米粒子性質，幫助開發新型材料和藥物。

該技術由瑞士蘇黎世聯邦理工大學研究團隊開發。他們發布新聞公報說，這種閥門適用於多種微粒，例如金屬或半導體納米粒子、病毒微粒、抗體分子，能操縱直徑僅１０納米的微粒，在材料、化學和生物醫學等領域都有用武之地。

在納米尺度上，物質的性質與宏觀狀態下大不相同，其運動無法用機械閥門控制。研究人員在硅晶元上蝕刻出直徑３００至５００納米的渠道，將需要安裝閥門的部位收窄，在這個「瓶頸」外側安裝電極。施加特定的電場，能對渠道中的微粒產生作用力，決定它能否通過瓶頸。

實驗顯示，純水中的納米粒子平時無法通過瓶頸，閥門處於關閉狀態；施加電場使粒子能通過瓶頸，相當於打開閥門。對於鹽溶液里的納米粒子，情況會反過來，閥門平時是打開的，加電後關閉。

研究人員利用帶閥門的三叉管道，使混在一起的兩種納米粒子流向不同的出口，實現分離。這意味著，設計出相應的管道系統和電場，能篩選、過濾特定性質的粒子。他們還成功地將單個粒子引導到兩個閥門之間的區域，禁錮在狹小空間內，這能減少粒子無規則運動的干擾，便於觀測粒子性質。

相關論文發表在新一期英國《自然·納米技術》雜誌上。

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