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中文字幕在线播放 [图]科学家成功研发新型纳米激光:比人的头发薄约一千倍

时间:2019-10-12  来源:未知   作者:admin

长期以来,科学家都在研究如何利用光来改善患者的各种症状。这些措施包括,使用各种激光疗法来攻击癌细胞,在“脆弱区”(delicate areas)清除患病组织,清除可能引起阿尔茨海默氏症和帕金森氏症的有毒脑蛋白等等。

不过激光在检测癌症和其他疾病上也有巨大的潜力。例如,今年早些时候,阿肯色大学的科学家发表了一篇论文,描述了一种工具,该工具使用激光加热血液周围循环的肿瘤细胞,使其可以通过超声波检测。

该科研团队新开发的设备主要由玻璃制成,厚度在50至150纳米之间,比人的头发薄约一千倍。以前,在开发这种规模的激光器方面已经取得了进展,但是它们通常需要紫外线来为其供电,这并不总是理想的。

哥伦比亚大学机械工程学副教授P. James Schuck说:“这很糟糕,因为人们如果想要在非常规环境下使用小型激光器,极易受到紫外线和低效操作所产生的多余热量的损害。”

于是Schuck和他的团队重点关注了称之为“photon upconversion”(光子上转换)的过程,在该过程中,低能光子被吸收并引导到具有更高能量输出的单个光子中。通过这样做,研究人员将低能生物相容的红外光子转变为可见的激光束。

西北大学Weinberg College of Arts and Sciences的化学教授Teri Odom表示:“我们产生的纳米激光是透明,但是当我们用肉眼看不到的光泵浦光时,可以产生可见光子。这种连续波、低功率特性将打开许多新应用,尤其是在生物成像领域。”

研究人员表示除了人体之外,这种纳米激光还可以在其他高精度、高密集的领域使用,例如量子电路和微处理器。

该小组的研究发表在《自然·材料》杂志上。

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