纳米材料

澳大利亚研发新型纳米增强纺织材料 可阳光下自清洁

据报道，澳大利亚皇家墨尔本理工大学的研究团队日前研发出一种促使特殊纳米结构生长的新方法，用其制成的纺织品在阳光下曝晒，可直接降解掉上面的污渍。这意味着，以后衣服脏了放在阳光下可“洗”净，洗衣机有可能被淘汰。

该团队带头人拉马纳坦表示，这项研究成果已被开发出多种基于催化剂产业的应用产品，如农业化学品、药品等，并且可以很容易地规模化到工业生产水平。他说：“纺织品的优势是它们的三维结构，具有强劲吸收光的能力，反过来又加速了有机物的降解过程。在其普及可能开始淘汰洗衣机之前，还有很多的工作要做，而这一进展为未来纺织品完全自洁的发展奠定了坚实基础。”

据介绍，当把纳米材料“浸渍”于光中，可使它们获得的能量得以增加，创造出“热电子”。这些“热电子”释放出大量能量，使纳米材料能够降解有机物。新的方法可以使开发的增强纳米材料在30min内达到稳定结构，而暴露于阳光下不到6min时，其中一些织物可自行清洁。

目前，研究人员所面临的挑战是，使这个概念在实验室外得以实现，努力使这些纳米结构实现工业规模，并且永久地将其附着在纺织品上。

研究人员表示，下一步将测试这种增强纳米纺织品去掉一些有机化合物的性能，以检测其能够多快地处理掉消费者经常会弄在衣服上的污渍，如番茄酱或酒滴等。（环球时报）

俄首枚纳米卫星将于今春发射

据报道，首枚外壳由3D打印制成的CubeSat纳米卫星将于2016年3月底被送往国际空间站，并将在宇航员下次出舱活动时发射。

在下次舱外活动时，宇航员将从国际空间站的外部表面发射这枚纳米卫星。卫星的轨道高度约为400km，其在太空中的工作期约为半年。其长宽高分别为300mm、100mm、100mm。

据悉，这是世界上第一枚外壳由3D打印出来的卫星，未来3D打印技术或成为制造小型卫星的突破，使小型卫星的使用变得更大规模和方便。（环球科技）

纳米线材与激光器制作有新法

据报道，美国劳伦斯伯克利国家实验室研究人员报告说，他们找到一种新的方法，可用于制作纳米尺度的线材以及色彩可调谐的纳米级激光发生器。

这些线材最小直径200nm，融入多种其他材料，能够发出明亮和稳定的激光，有望应用于光电子领域，实现数据传输等应用。他们把一种含铅薄膜浸入含有铯、溴和氯的甲醇溶剂，再将溶剂加热至50℃，所形成的含铯、铅和溴的晶体结构线材直径在200～2 300nm之间，长度在2～40μm之间。

研究负责人杨培东表示，这是据他所知迄今为止第一个完全以无机材料、即不含碳材料制作的纳米级激光发生器。而且实验表明，这种激光器发出的光线在一定范围内可调谐，包括可见绿光和蓝光等波段。

借助透视电子显微镜，研究人员发现，纳米线材的晶体结构与天然生成的钙钛矿相似，类似于盐，易受空气中水分的侵蚀。针对这一缺陷，杨培东设想，可以用聚合物或其他材料涂覆纳米线材，保护它免受侵蚀。

纳米级激光发生器所使用的这类纳米新材料，在开发新1代高效太阳能电池中同样显现应用前景。杨培东说，创制纳米级激光发生器有望为这些材料开拓一个全新前沿应用领域。（新华网）

深圳先进院制备出高稳定性黑磷

据报道，近日，中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋、王怀雨研发团队在二维材料领域取得新突破，制备出高稳定性黑磷。

作为二维材料的典型代表，石墨烯的研发荣获了2010年诺贝尔物理学奖，并掀起了人们研究二维材料的热潮。然而，由于石墨稀本身没有带隙，限制了它在半导体工业和光学器件等领域的应用。2014年，与石墨烯一样拥有二维层状结构的黑磷，被视为新的超级材料，刚一出现就引起了全世界的广泛关注。黑磷是一种天然的半导体，其带隙宽度可调、电学性能优越，被认为有望取代硅，成为半导体工业的核心材料。黑磷的光学性能同其它半导体相比也有巨大优势，它的半导体带隙是直接带隙，即导带底部和价带顶部在同一位置，这意味着黑磷可以和光直接耦合，构筑新一代光电器件。此外，黑磷还具有独特的力学、电学和热学的各向异性。尽管黑磷已在多个领域展现出巨大的应用潜力，它却存在着一个致命缺陷：缺乏稳定性。当接触水和氧气时，黑磷层片会在极短时间内氧化进而降解掉。这一缺陷极大地限制了黑磷的研究和工业应用。

为解决黑磷的这一“阿喀琉斯之踵”，研究团队创造性地提出用配位化学的方法来提高黑磷的稳定性。该团队的修饰技术简单有效，在不改变黑磷晶体结构的前提下，就能极大提高它的稳定性。而这种高稳定性黑磷的成功制备，无疑可有效推动黑磷在光电器件等领域的工业应用，还将极大促进其在能源、催化、生物医学等领域的深入研究。（中国科学院）

石墨烯有助于肿瘤早期诊断

据报道，近日，重庆西南医院综合实验研究中心专家首次发现石墨烯有助于肿瘤早期诊断，相关研究成果日前发表于国际权威期刊《分析化学》，这对于各类肿瘤的早期诊断、治疗具有重要意义。

临床上，大部分肿瘤被发现时往往已至晚期。常规的肿瘤检测方法B超、X线、CT等灵敏度有限，且具有放射性，不适合作为普通人群早期筛查肿瘤的方法。体液肿瘤标志物是目前临床最理想的无创筛查方式，但相关体液肿瘤标志物，往往是在肿瘤已经发展到成熟的阶段才会产生。

“为破解肿瘤早期发现的难题，我们必须在机体发生异常的早期，从更早的分子层面，找到检测目标。”研究团队成员邱晓沛说，核酸分子生物标志物cmocroRNA在机体出现异常情况时，它的含量也会随之改变，经反复试验，其团队发现在血清、尿液以及唾液中存在cmocroRNA。

邱晓沛介绍，发现cmocroRNA的存在只是第一步，在肿瘤早期由机体主动释放至血液、尿液中的cmocroRNA極其微量，普通常规的核酸检测方法很难检测到。研究团队目光放在了DNAase上，这是一种特异性的核酸酶，它能通过“无限循环酶切”将检测信号放大，而实现信号放大的前提是有极大量的探针。为此，他们引入了吸附性强的石墨烯，其让捕获cmocroRNA探针数量提高10倍，使检测的灵敏度大大提高，最终实现对cmocroRNA的捕捉。

据介绍，通过对捕捉到的cmocroRNA进行综合性分析，即可得出机体是否出现癌变，以及是哪种癌症，对于各类肿瘤的早期诊断、治疗具有重要意义。目前，该研究已经进入试剂盒研究阶段，有望在两三年内应用于临床。（新华网）

纳米级石墨烯有望成为新抗菌药物

据报道，从第三军医大学西南医院获悉，该院综合实验研究中心主任罗阳及其团队历时8年研究，首次发现纳米级的石墨烯可以杀死细菌，实现抑菌作用。这意味着石墨烯有望成为一种新的抗菌药物，成为抗生素的重要替代选项，解决抗生素滥用问题。

通过大量研究，罗阳团队发现纳米级的石墨烯对细菌都有杀伤效果。“这是因为纳米级的石墨烯本身是连成一串的碳原子，就像一层很薄很密实的布。”罗阳解释，它们对付细菌的方式有3种：第1种是直接“砍”，由于石墨烯是纳米级的，而细菌是微米级，前者比后者小1000倍，石墨烯就如同一把很锋利的刀，直接把细菌砍死；第2种是饿死细菌，纳米级的石墨烯可以像布一般将细菌严密包裹，使细菌吸收不到营养；第3种是缓慢消亡，由于石墨烯太小，细菌会将石墨烯吞进“肚”里，就像人吃了异物会拉肚子不舒服一样，使细菌慢慢消亡。“正是石墨烯的这种物理杀菌方法，让细菌不会产生耐药性。”国际著名期刊《美国化学会会刊》刊发了他们的研究论文，并在专栏中对其研究成果给予重点报道。

罗阳说，未来1～2年内，纳米级石墨烯有望成为新的以外用为主的抗菌药物、抗菌材料。同时，石墨烯还可能运用于纱布、导管等医疗器械上，有效防止交叉感染。（科技日报）

中科大发明抗肿瘤微型“纳米航母”

据报道，日前，中国科学技术大学生命科学学院和医学中心、合肥微尺度物质科学国家实验室王均教授课题组与美国Emory大学聂书明教授课题组合作，发明了一种微型“纳米航母”药物递送体系，实现更加精准有效的抗肿瘤药物递送纳米药物递送系统将具有活性的药物分子递送到实体瘤肿瘤细胞的过程中，面临复杂的生物环境和多重生物屏障。小分子化疗药物或者小尺寸药物载体（小于10nm）在血液循环中容易被肾脏过滤快速清除；合适尺寸和表面特性的药物载体（如100nm）能延长药物血液循环，并有效地从肿瘤病理状态下不完整的血管中溢出，但却难以扩散到整个肿瘤组织，无法有效接触肿瘤细胞，导致药物递送的失败。

王均教授课题组与聂书明教授课题组利用一个较大尺度的纳米载体（约90nm）运载多个小尺度纳米载体（约5nm），并将药物携带在小尺度载体上，形成复合的多级药物输送体系。在其进入血液后，复合结构的纳米载体能够延长药物在血液中的循环时间，并从肿瘤血管中溢出，进入到肿瘤组织。紧接着连接大-小尺度载体的化学键断裂，释放出小尺度载体进一步扩散到整个肿瘤组织，有效地将抗癌药物输送到肿瘤细胞。（中国科学技术大学生命科学学院）

重庆建成全国首个石墨烯产业专利分析与专利数据库

据报道，日前重庆建成全国首个石墨烯产业专利分析与专利数据库，并已投入使用。据介绍，石墨烯产业专利分析与专利数据库于2015年9月启动建设，囊括了国内外石墨烯产业所涉及的产品和技术，对该领域的研究成果进行了全面有效总结。

有关负责人介绍，通过专利分析发现，石墨烯相关专利数量呈现出逐年递增的趋势，从整体的比例构成上来看，中、美、韩是石墨烯的主要专利产出国，其中中国占60%。這些专利绝大多数为石墨烯应用和材料改进的专利技术，主要专利申请者包括中国科学院、三星集团、海洋王照明科技股份有限公司、浙江大学、清华大学等。“只有知己知彼，才能站在巨人的肩膀上。目前，结合企业自身实际，我们也在寻找技术空白点并制定专利布局计划，加快技术创新进程，提高产品开发的效率。”负责人说道。（重庆日报）

中科院研制出橙红光波段最高效荧光量子碳纳米点

据报道，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所曲松楠课题组，研制出橙红光波段荧光量子效率高达46%的碳纳米点，为国际上最高值。

发光碳纳米点是近十年兴起的新型纳米发光材料，引起国际上广泛关注。该领域发展面临的瓶颈是缺少调控碳纳米点发光带隙的手段和增强其荧光量子效率的方法。目前，碳纳米点在蓝光和绿光波段已实现较为高效的发光，但在可见区长波长波段，特别是橙光到红光波段，缺少高效率发光的碳纳米点。

曲松楠课题组进一步发展了调控碳纳米点发光带隙的方法，通过调控尿素和柠檬酸组装体的缩聚程度，以DMF为溶剂的溶剂热反应，使碳纳米点的吸收谱带拓展到绿光波段，通过进一步的金属阳离子钝化表面缺陷态处理，实现碳纳米点在橙红光波段荧光量子效率高达46%的荧光发射。科研人员以该碳纳米点与淀粉复合，研制出基于碳纳米点的橙红光荧光粉，并以此实现基于碳纳米点的暖白光LED照明器件。（中国科学报）

纳米多功能生态洗衣片成功通过成果鉴定

据报道，日前，澳纳洁纳米多功能生态洗衣片通过了中国环境科学学会组织的成果鉴定。与会专家一致认为，这项获得国家发明专利的产品，采用了最新纳米技术，大幅提高产品去污能力，具抗菌、防霉、不伤织品和皮肤等特点。

经权威机构检测证明，与传统方式相比，用其洗衣物至少可节约一半用水量；洗衣废水排出一周后，生物降解率达98.2%，大大减少了对环境的污染。

与发达国家相比，我国洗涤用品普遍存在活性物含量低、非有效成分含量高等现象，洗涤效率低、用水量增加、废水难处理等较突出。澳纳洁纳米洗衣片发明人吴金龙博士说，他们优选了性能优良的水溶性高分子材料。不论用热水还是冷水，洗衣片都可完全溶于水，无残留，增大有效洗涤成分与衣物接触面，提高洗涤效率；用纳米技术发挥洗衣片最大功效，极大节约了原材料。即一片3.3g洗衣片可机洗3kg多衣物，节水减排效果极为显著；其原因是干物质状态，体积轻巧，携带方便，大幅降低运输等成本。（科技日报）