石墨烯將用於醫學領域
科學家們偶然發現石墨烯這種神奇材料時曾激動不已,如今該材料已用於電子、儲能和產能。如今,科學家將進一步將其用於醫學和人類健康領域。
莫納什大學的研究人員發現,石墨烯氧化物板材的結構,在沒有特殊的設備下,能夠改變而自動變成透明的液滴態。
研究人員稱道,石墨烯的液滴態能輕易獲得,這使得該材料用於給藥和疾病檢測成為可能。
該研究建立在先前的基礎上,文章發表在《化學通訊》期刊上。石墨烯是目前已知的最薄且最堅硬的材料,由一層二維的碳構成,隻有一層原子的厚度。“蜂巢”式的結構使其的強度是鋼鐵的100倍,而且具高導電性和柔韌性。
工程係的MainakMajumder博士說道,因為石墨烯根據外界磁場強度的變化,而能自發地改變自身結構,因而能應用於藥物控釋。
Majumder博士說道:“給藥係統經常使用磁性粒子材料,雖然很有效,但是它們不能經常使用,因為這些物質在某些生理狀況下,具有毒性。”
“石墨烯則不含任何磁性物質,現在又證明其能簡單,且低成本地轉化成透明的液體,這為其用於給藥係統的創新打下堅實基礎。”
石墨烯一般需要噴嘴和機械設備以轉化成球狀。研究人員將單層石墨烯放進溶劑,再進行加工使其用於工業。在特定的PH值下,他們發現石墨烯就像聚合物一樣,能自己改變形態。
該研究的第一作者RachelTkacz,來自工程係,說道,這次偶爾的發現發生在一次常規檢測中。
Tkacz說道:“單層石墨烯板自動轉化成球狀體極具重要性。從未有人認為這是可行的,但我們證明了這是可實現的。”
“現在我們已經發現以石墨烯為基礎材料的集合物,能在某些情況下,自發轉變形態。我們可以觀測它暴露在毒素的情況下,是否也能改變形態,這為疾病檢測的新方法奠定基礎。”
研究人員使用美國海洋生物研究所改良的,一種經常用於珠寶的偏振光學顯微鏡,來觀測石墨烯每分鍾的變化。
Majumder博士說道,國際上科學家們的合作、世上最先進的設備在此次突破性的發現中,起了關鍵作用。
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,沒多大區別,唯一不同的在於我們使用的,具有更複雜的硬件和軟件,因而更加精確。觀測到的單層石墨烯板的結構組成,使我們能夠識別這些獨特的構造。”
Majumder博士和他的團隊,正與石墨烯工業的戰略能源資源有限公司,建立合作夥伴關係,同時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用這些發現,並使其商業化。
該項研究是在ARC基金工業合作項目的讚助下完成的,這也是澳大利亞的首次資助石墨烯研究的基金工業合作項目。
Majumder博士說道:“我們非常榮幸能與莫納什大學的Majumder博士的研究團隊共同合作。關於這次聯合工程,他們已有驚人的進展。”
ARC基金工業合作項目由戰略能源資源有限公司和莫納什大學共同獲得。