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十亿分之一米极小距离,利用石墨烯光学特性可测得!

2019-09-05 11:40
微晶科技
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石墨烯的发现,是人类社会的福音,自身强大的性能优势,能应用在很多领域,成为未来的革新材料,甚至有科学家预言石墨烯将会彻底改变21世纪。

国外大学的研究团队近期发现利用光学方法测量极小距离的新方法,即通过石墨烯异常的特性与发光分子进行电磁相互作用,其中极小的距离约为十亿分之一米,具有高精度和可重复性。这一方法还能精度测量脂质双层(是构成所有活细胞膜的物质)的厚度。

十亿分之一米,利用石墨烯光学特性应测量极小距离

大学教授率领的研究团队使用仅有原子层厚的石墨烯来调制发光分子,从而接近石墨烯薄片时的发射。石墨烯的光学特性是人所共知的,科学家利用石墨烯的光学透明度,以及空间调制分子发射能力,让其成为极小距离测量的灵敏工具。实际操作中,这种方法的精确度非常好,即便最小距离的变化也能解决。

此外,科学家通过石墨烯层上方沉积单个分子来证实这一点。随后通过监测和评估光发射来确定距离。这种石墨烯诱导的分子光发射调制,为确定空间中的单分子位置提供了精确的数值尺度。研究团队称,发现的新方法在超分辨率显微镜应用领域具有非常大的潜力,能使得大分子长度尺度上实现真正的三维光学成像。

十亿分之一米,利用石墨烯光学特性应测量极小距离

由此可见,这将是一个具有众多应用的强大工具,能解决单个分子、分子复合体货小细胞器中亚纳米精度的距离。目前,单分子荧光成像已经成为几乎所有研究领域不可或缺的工具,从基础物理到生命科学。

科技的进步对于社会的发展具有推动作用。石墨烯的光学特性应用在超分辨率显微镜应用领域,为后续科学研究奠定了基础。

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