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爱学习的胡安系列:盘点石墨烯的十二种靠谱应用

胡安?? 2015年12月08日 ?? 收藏0

应用六:侦测气体、检测DNA与蛋白质

由瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)与西班牙光子科学院共同组成的一支研究团队,最近利用石墨烯改善了分子检测的红外线吸收光谱。

传统上,这种方法主要利用光激发分子,依据各自性质产生不同的振动,同时创造出一种能以反射光读取的独特标识。

但这种方法并不适用于纳米级分子,因为纳米分子通常比用于检测分子的6微米红外光子波长明显更小。然而,研究人员们发现,石墨烯能够聚光于特定焦点上,从而准确地“听”到纳米级分子的振动。

图:石墨烯可实现高敏感度的振动光谱与检测折射率。(Source:EPFL)
图:石墨烯可实现高敏感度的振动光谱与检测折射率。(Source:EPFL)

根据EPFL,“当光线到达时,石墨烯纳米结构中的电子开始振荡。这种现象被称为‘局部表面等离子共振’,从而将光线集中于微小的焦点,其大小约相当于目标分子的尺寸,因而能够用于检测纳米结构。”

针对这种传感器的潜在应用范围从侦测气体外泄、检测有毒与易爆气体、测量并检测DNA与蛋白质以及水中污染物。

另外,石墨烯拥有较大的比表面积,使其具备了制作高灵敏度传感器的条件,一旦气体被吸附于石墨烯表面,其表面电阻就会出现变化,然后结合电传感检测器,就可以让石墨烯成为一种优异的气体传感器。

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石墨烯?

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