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韓美科學家製造出世界最小人造奈米泵
僅一個人體紅血球大小
引自科學網
這個人造泵只有一個人體紅血球大小
2010年5月18日英國廣播公司(BBC)報導，科學家揭開了迄今製造的最小人造泵(pump)的神秘面紗，這個人造泵只有一個人體紅血球大小。
韓美聯合研究小組利用超快速雷射脈衝(ultra-fast laser pulses)在玻璃棒中造出比人發還細的管道。這些管道的玻璃壁可以導電。科學家通過“打開”和“關閉”這種導電性，驅動微型液壓泵(minuscule fluid pump)運轉。他們在最新一期的《自然—奈米技術》(Nature Nanotechnology)雜誌上描述了這一研究成果。
韓美聯合研究小組表示，微型液壓泵可以用來給單細胞注入微量藥液，或從可能患病或遭感染的細胞中提取樣本。這一技術依賴於玻璃(眾所周知的絕緣體)成為“臨時性導電體”的能力。密西根大學(the University of Michigan)物理學家艾倫•亨特(Alan Hunt)領導實施了這項研究。他解釋說：“當你在奈米級水準下運用技術時，一切都與過去不一樣了。”
亨特和同事利用雷射技術在玻璃管上蝕刻(etch)出一個直徑僅為500至600奈米的狹小管道，管道一端被封閉形成一個末端。接著，研究小組給管道填入導電液體，造出“液體絲”。在這些微小刻度下，一旦存在強電場，玻璃末端暫時起到導電體的作用，攜帶來自液體的電流進入微型液壓泵。
當電流反向活動時，玻璃末端重新變成絕緣體。這一過程不斷應用與反轉，就為微型液壓泵提供了能量，令其能夠以每秒千萬億分之一升的速率控制液體流動。經由這一過程，電流就能在奈米級水準下被誘導于正常情況下不導電的物質中。這會給該物質帶來巨大變化，令其可以讓火花穿過。
許多“奈米設備”都是用玻璃製成，而這種新奇的方法就免除了合併傳導性金屬物質的需要，在奈米刻度下，很難精確地合併這種金屬物質。研究人員認為，這些新型玻璃電極在用於未來醫學治療的微型設備製造方面具有非常大的潛力。
BBC原文報導
Smallest man-made pump revealed
Page last updated at 15:28 GMT, Tuesday, 18 May 2010 16:28 UK
By Rosalind Pidcock
Science reporter, BBC News
Nature Nanotechnology原文論文
Liquid glass electrodes for nanofluidics
Nature Nanotechnology
Published online: 16 May 2010 | doi:10.1038/nnano.2010.81
Sanghyun Lee1, Ran An2 & Alan J. Hunt3
1. Department of Mechanical Engineering, POSTECH, Pohang, 790-784, South Korea
2. Department of Biomedical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109, USA
3. Department of Biomedical Engineering, Center for Ultrafast Optical Science, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109, USA
僅一個人體紅血球大小
引自科學網
這個人造泵只有一個人體紅血球大小
2010年5月18日英國廣播公司(BBC)報導，科學家揭開了迄今製造的最小人造泵(pump)的神秘面紗，這個人造泵只有一個人體紅血球大小。
韓美聯合研究小組利用超快速雷射脈衝(ultra-fast laser pulses)在玻璃棒中造出比人發還細的管道。這些管道的玻璃壁可以導電。科學家通過“打開”和“關閉”這種導電性，驅動微型液壓泵(minuscule fluid pump)運轉。他們在最新一期的《自然—奈米技術》(Nature Nanotechnology)雜誌上描述了這一研究成果。
韓美聯合研究小組表示，微型液壓泵可以用來給單細胞注入微量藥液，或從可能患病或遭感染的細胞中提取樣本。這一技術依賴於玻璃(眾所周知的絕緣體)成為“臨時性導電體”的能力。密西根大學(the University of Michigan)物理學家艾倫•亨特(Alan Hunt)領導實施了這項研究。他解釋說：“當你在奈米級水準下運用技術時，一切都與過去不一樣了。”
亨特和同事利用雷射技術在玻璃管上蝕刻(etch)出一個直徑僅為500至600奈米的狹小管道，管道一端被封閉形成一個末端。接著，研究小組給管道填入導電液體，造出“液體絲”。在這些微小刻度下，一旦存在強電場，玻璃末端暫時起到導電體的作用，攜帶來自液體的電流進入微型液壓泵。
當電流反向活動時，玻璃末端重新變成絕緣體。這一過程不斷應用與反轉，就為微型液壓泵提供了能量，令其能夠以每秒千萬億分之一升的速率控制液體流動。經由這一過程，電流就能在奈米級水準下被誘導于正常情況下不導電的物質中。這會給該物質帶來巨大變化，令其可以讓火花穿過。
許多“奈米設備”都是用玻璃製成，而這種新奇的方法就免除了合併傳導性金屬物質的需要，在奈米刻度下，很難精確地合併這種金屬物質。研究人員認為，這些新型玻璃電極在用於未來醫學治療的微型設備製造方面具有非常大的潛力。
BBC原文報導
Smallest man-made pump revealed
Page last updated at 15:28 GMT, Tuesday, 18 May 2010 16:28 UK
By Rosalind Pidcock
Science reporter, BBC News
Nature Nanotechnology原文論文
Liquid glass electrodes for nanofluidics
Nature Nanotechnology
Published online: 16 May 2010 | doi:10.1038/nnano.2010.81
Sanghyun Lee1, Ran An2 & Alan J. Hunt3
1. Department of Mechanical Engineering, POSTECH, Pohang, 790-784, South Korea
2. Department of Biomedical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109, USA
3. Department of Biomedical Engineering, Center for Ultrafast Optical Science, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109, USA
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