Natalie Plank,在Te Herenga Waka的化学和物理科学学院教授和研究物理学,专注于在技术中使用极微小的纳米材料。
纳米材料是不可思议的微小——1纳米是一米的十亿分之一,大约比人类头发的宽度小5万到10万倍。那么,是什么让惠灵顿惠灵顿维多利亚大学的副教授娜塔莉·普兰克觉得它们如此迷人呢?
该大学化学与物理科学学院的物理学副教授普兰克解释说:“在纳米尺度上工作的全部意义在于,某些材料的行为方式与它们更大时的行为方式完全不同。”“它们可以变得更敏感,并有不同的相互作用,例如,它们可能会改变与光或导电相互作用的方式。对我们这些科学家来说,关键在于开发这些新特性。”
普兰克专门研究碳纳米管。“它们基本上是一层石墨烯或碳,它被卷起来形成一个管。碳纳米管有非常不同的电子性质,这取决于它是如何卷起的——它可能是一种金属,导电性能非常好,或者它可能是一种半导体,就像我们用来制造计算机芯片的硅,”她说。
“这对我来说很有趣。说实话,即使在使用这些材料20年之后,我仍然觉得它真的很神奇。纳米尺度上材料属性的复杂性和丰富性令人难以置信地兴奋。”
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想象一个板球在地球旁边。副教授娜塔莉·普兰克(Natalie Plank)说,这让你知道纳米颗粒放在板球旁边会是什么样子。
普兰克说,这种技术的应用可能会挽救生命。她和她的团队正在研究一个项目,利用昆虫的气味感受器,这种感受器非常敏感,可以检测到单个分子。她说:“我们可以把这些纳米级的感受器粘在碳纳米管的侧面,制作各种各样的生物传感器设备,可以检测环境中的化学物质。”
“全球对快速、准确、灵敏的高保真传感器的需求很大。它们可以用于检测食物或水是否可以安全食用或饮用,在生物安全环境中检测集装箱中是否藏着老鼠,或者在医疗诊断中,你可以在你的全科医生诊所做一个简单的非侵入性呼吸测试来筛查肺癌。”
Plank说,纳米技术领域的增长潜力是巨大的。她说:“2020年,纳米技术产业的价值约为16亿美元,到2030年,预计价值将超过300亿美元。”正如美国物理学家理查德·费曼(Richard Feynman) 60多年前所说的,“底层还有很大的空间”——物理学和技术的下一个方向是向下,到纳米尺度。可能性几乎是无限的。”
要了解更多关于这一研究和其他世界领先的研究,请访问惠灵顿大学的网站:wgtn.ac.nz/ Wellington。