石墨烯將用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
科學(xué)家們偶然發(fā)現(xiàn)石墨烯這種神奇材料時(shí)曾激動(dòng)不已,如今該材料已用于電子、儲(chǔ)能和產(chǎn)能。如今,科學(xué)家將進(jìn)一步將其用于醫(yī)學(xué)和人類健康領(lǐng)域。
莫納什大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),石墨烯氧化物板材的結(jié)構(gòu),在沒有特殊的設(shè)備下,能夠改變而自動(dòng)變成透明的液滴態(tài)。
研究人員稱道,石墨烯的液滴態(tài)能輕易獲得,這使得該材料用于給藥和疾病檢測(cè)成為可能。
該研究建立在先前的基礎(chǔ)上,文章發(fā)表在《化學(xué)通訊》期刊上。石墨烯是目前已知的最薄且最堅(jiān)硬的材料,由一層二維的碳構(gòu)成,只有一層原子的厚度?!胺涑病笔降慕Y(jié)構(gòu)使其的強(qiáng)度是鋼鐵的100倍,而且具高導(dǎo)電性和柔韌性。
工程系的MainakMajumder博士說道,因?yàn)槭└鶕?jù)外界磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化,而能自發(fā)地改變自身結(jié)構(gòu),因而能應(yīng)用于藥物控釋。
Majumder博士說道:“給藥系統(tǒng)經(jīng)常使用磁性粒子材料,雖然很有效,但是它們不能經(jīng)常使用,因?yàn)檫@些物質(zhì)在某些生理狀況下,具有毒性?!?/p>
“石墨烯則不含任何磁性物質(zhì),現(xiàn)在又證明其能簡(jiǎn)單,且低成本地轉(zhuǎn)化成透明的液體,這為其用于給藥系統(tǒng)的創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?!?/p>
石墨烯一般需要噴嘴和機(jī)械設(shè)備以轉(zhuǎn)化成球狀。研究人員將單層石墨烯放進(jìn)溶劑,再進(jìn)行加工使其用于工業(yè)。在特定的PH值下,他們發(fā)現(xiàn)石墨烯就像聚合物一樣,能自己改變形態(tài)。
該研究的第一作者RachelTkacz,來自工程系,說道,這次偶爾的發(fā)現(xiàn)發(fā)生在一次常規(guī)檢測(cè)中。
Tkacz說道:“單層石墨烯板自動(dòng)轉(zhuǎn)化成球狀體極具重要性。從未有人認(rèn)為這是可行的,但我們證明了這是可實(shí)現(xiàn)的?!?/p>
“現(xiàn)在我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以石墨烯為基礎(chǔ)材料的集合物,能在某些情況下,自發(fā)轉(zhuǎn)變形態(tài)。我們可以觀測(cè)它暴露在毒素的情況下,是否也能改變形態(tài),這為疾病檢測(cè)的新方法奠定基礎(chǔ)。”
研究人員使用美國海洋生物研究所改良的,一種經(jīng)常用于珠寶的偏振光學(xué)顯微鏡,來觀測(cè)石墨烯每分鐘的變化。
Majumder博士說道,國際上科學(xué)家們的合作、世上最先進(jìn)的設(shè)備在此次突破性的發(fā)現(xiàn)中,起了關(guān)鍵作用。
Majumder博士說道:“我們使用的顯微鏡,和寶石匠用來觀察珍貴寶石的透明度所使用的,沒多大區(qū)別,唯一不同的在于我們使用的,具有更復(fù)雜的硬件和軟件,因而更加精確。觀測(cè)到的單層石墨烯板的結(jié)構(gòu)組成,使我們能夠識(shí)別這些獨(dú)特的構(gòu)造?!?/p>
Majumder博士和他的團(tuán)隊(duì),正與石墨烯工業(yè)的戰(zhàn)略能源資源有限公司,建立合作伙伴關(guān)系,同時(shí)加入的還有美國海洋生物研究所的RudolfOldenbourg博士。他們正在探索如何應(yīng)用這些發(fā)現(xiàn),并使其商業(yè)化。
該項(xiàng)研究是在ARC基金工業(yè)合作項(xiàng)目的贊助下完成的,這也是澳大利亞的首次資助石墨烯研究的基金工業(yè)合作項(xiàng)目。
Majumder博士說道:“我們非常榮幸能與莫納什大學(xué)的Majumder博士的研究團(tuán)隊(duì)共同合作。關(guān)于這次聯(lián)合工程,他們已有驚人的進(jìn)展?!?/p>
ARC基金工業(yè)合作項(xiàng)目由戰(zhàn)略能源資源有限公司和莫納什大學(xué)共同獲得。