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但这方面也有突破。西北大学的化学家查德·米尔金(Chad Mirkin)是国际纳米技术研究所的主任,他在1996年开创了一种制造新材料的方法,详述这种方法的论文[12]让他闻名学界,他是如今世界上论文被引用次数最多的化学家之一。
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米尔金用黄金与DNA(典型双螺旋结构)的结合创造新的材料。有趣的是,DNA被他用于“绑定”金的纳米粒子,他花了20年的时间来改进和完善这一技术。2015年,查德·米尔金在之前基础上创造了一种可以改变形状的新材料,他的技术允许同样的纳米粒子以超过500种不同的形式组装。也可以说,他发明了一种由可以“重新编程”的粒子组成的材料,即一种可以“变身”为不同材料的材料。[13]
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总之,我们正处于材料重大变革的边缘,而“材料革命”又将推动消费电子产品、生物技术、物联网以及空间探索等多个领域的革命。
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[1]Yanguang Li,etc. An Oxygen Reduction Electrocatalyst Based on Carbon Nanotube-graphene Complexes[J]. NatureNanotechnology,2012,7(6):394.
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[2]A Fabbro,etc. Graphene-Based Interfaces Do Not Alter Target Nerve Cells [J]. ASC Nano,2015,10(1).
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[12]Chad Mirkin,etc. A DNA-based Method for Rationally Assembling Nanoparticles into Macroscopic Materials[J]. Nature,1996,382(6592):607.
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人类2.0:在硅谷探索科技未来 生机再燃,让“纳米”许你一个未来
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“纳米泡沫之后,质疑和批评声当然不少,不过,我想问批评者的问题很简单:如果纳米技术失败了会怎样?如果目前正在进行的纳米研究都不会发生又会怎样?”
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除了几种已知的纳米新材料带来的广泛应用,目前纳米技术在抗击癌症、治疗脑损伤等方面的进步振奋人心,在我们身体内部工作的纳米机器人已呼之欲出;在信息技术方面,摩尔定律目前已经在接近物理极限,而纳米技术则有望继续这一定律,甚至能帮助制造通用量子计算机……总之,纳米技术的研究寄托着解决我们这个时代多个主要问题的希望。
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2005~2009年出现纳米泡沫,究其原因,在于投资者对纳米技术的应用以及其开发周期较长缺乏认识,资本市场热炒造成了盲目投资,并不代表纳米技术本身虚妄。如果纳米技术失败了,未来的世界会枯燥和无聊很多,而没有人想要一个没有希望和梦想的未来。
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纳米技术下的新医疗
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纳米技术在医学领域的应用主要是什么?雷·库兹韦尔声称纳米技术能“清除癌细胞,备份记忆并延缓衰老”有科学依据吗?
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目前,纳米技术在医疗领域广为称道的变革是“靶向给药”,麻省理工学院著名教授罗伯特·兰格(Robert Langer)可能是这个领域最著名的研究者了,他从1976年开始就一直在这个领域耕耘。如今,很多药物之所以有副作用,是因为它们往往不仅攻击病毒,还攻击所有的健康细胞。“靶向给药”的研究目的是让药物精准得仅针对病患处治疗,更进一步说,兰格教授目前还正在研究注入人体的药物是否能以可控的频率定时释放,从而让药效更持久。他为此研发出了一种纳米聚合物。聚合物是非常灵活、可塑性很强的材料,比如塑料和橡胶。兰格的纳米聚合物可以带着药物穿行于身体之内,它可以检测到何时到达病患处,然后再以适当的频率释放药物。
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