央視網|中國網絡電視臺|網站地圖
客服設為首頁
登錄

中國網絡電視臺 > 新聞臺 > 新聞中心 >

研究:用石墨烯和蛋白纖維合成的紙"多才多藝"

發佈時間:2012年05月09日 17:28 | 進入復興論壇 | 來源:新華網 | 手機看視頻


評分
意見反饋 意見反饋 頂 踩 收藏 收藏
channelId 1 1 1
壟!-- /8962/web_cntv/dicengye_huazhonghua01 -->

更多 今日話題

壟!-- /8962/web_cntv/dicengye_huazhonghua02 -->

更多 24小時排行榜

壟!-- /8962/web_cntv/dicengye_huazhonghua03 -->

  據物理學家組織網5月7日報道,瑞士聯邦理工學院的研究小組將蛋白纖維和石墨烯混合,由此製成的新型納米複合紙“多才多藝”,可記憶形狀、測量酶的活性,也可完全生物降解。該研究成果刊登在最新一期的《自然─納米技術》期刊上。

  這個研究小組&&人、該大學食品和軟質材料科學教授拉斐爾説,這種新型“紙”是由蛋白質和石墨烯交替疊層,經真空過濾機乾燥成薄片,類似通過纖維製造普通紙的做法。這種新材料的製作過程可以用相對簡單的手段實現。在這種情況下,牛奶中的蛋白質──β-乳球蛋白在酸性溶液中在高溫下先變性,其在變性過程中的産物是懸浮于水中的蛋白質纖維,而這些纖絲最後可作為疏水的石墨薄片的穩定劑,以使其精細地分散在水中,然後通過一個簡單的過濾技術加工成納米複合材料。

  這種具有罕見性質且由不同材料組合而成的納米複合材料,兼具了蛋白纖維和石墨烯的優點于一身。一方面,石墨烯具有機械性能強、可導電以及天生高防水的特點;另一方面,蛋白質纖維具有生物活性,並能凝固水。這些使得新材料在不同濕度條件下可以吸收水分和改變形狀。當吸水時,它可以變形,而當烘乾後又恢復了原來的形狀。其可被用於水中的傳感器或加濕器裏。

  這種材料最有趣的特點是,可以作為一種生物傳感器精確測量酶的活性。由於酶可以消化和分解蛋白質纖維,這就改變了複合材料的阻抗力,一旦將石墨烯紙納入到電路中,其就可以被測量出來。這種功能令研究者興奮地聲稱“發現了一種新的常規衡量酶的活性的方法”。

  該材料還可以滿足其他設計需求。例如,其中石墨烯的比例越高,材料便具有更好的導電性;如果含有更多的纖維,這種材料便可吸收更多的水分,而且隨著濕度的變化其會增強變形。

  在特定條件下,這種方法可以擴展至利用不同類型的蛋白質,如從雞蛋、血清和大豆中獲取。研究人員受以前對澱粉樣纖維和石墨烯不斷研究的激發,結合這兩種成分生成這樣一個新型“多才多藝”的複合材料。並且,該材料完全可以生物降解。研究人員説:“如今,石墨烯紙已不再是一個稀奇事物,現通過澱粉樣纖維組合創建了這種合成材料的一個新類型。”(華淩)

熱詞:

  • 石墨
  • 蛋白纖維
  • 研究人員
  • 研究小組
  • 研究成果
  • 酶的活性
  • 蛋白質纖維
  • 多才多藝
  • 生物降解
  • 納米複合材料