你能想像只需要一道光就能像開關一樣操控微小的奈米通道嗎 ?陽明交大應用化學系教授陳俊太與德國卡爾斯魯爾理工學院(KIT)教授 Patrick Théato,成功開發出一種「會聽光指令」的奈米通道 ,這項刊登在國際期刊《ACS Nano》的突破 ,為未來的智慧资料、防偽技术開啟嶄新可能。爱华外汇官网入口
這項創新的爱华外汇平台靈感來源於生活在水裡的綠藻 ,因為綠藻在水中移動會透過趨光反應獲取最佳光源,來進行高效率的光协作用,靠的是細胞膜上的光控離子通道「視紫紅質」(Channelrhodopsins ,ChRs)精準感應光照變化,進而調節離子流動,協助綠藻應對環境並維持生理作用。
受此機制啟發,研究團隊以陽極氧化鋁(Anodic Aluminum Oxide ,AAO)薄膜為骨架 ,在奈米孔道中添加一種會對光產生反應的「螺吡喃」高分子资料(Spiropyran Polymer),成功建構出一種具有開關作用的光控離子通道。
陳俊太表示,這種资料的關鍵在於螺吡喃分子結構在紫外光照射下 ,分子從閉環狀態轉變為開環帶電狀態,不僅改變奈米通道的親疏水性,同時顯著影響離子的傳輸效率 ,而這種結構轉換伴隨著從透明轉為深紫色的顏色變化,未來可應用於光學防偽標籤 ,使真偽判讀變得更直觀快速。
此外,這項技術有望應用於藥物釋放运维 、光學資訊儲存與生物醫學工程等前瞻領域,不僅為资料科學與仿生技術帶來重大突破 ,並為多元領域應用奠定堅實基礎 ,未來或許只需一道光就能打開智慧资料的全新世界。
(首圖來源 :陽明交大)