哈工大《科学》解析空心纳米管诊断病情新技术

　　2012年9月21日，哈尔滨工业大学黄哲钢教授研究论文《搏动的纳米管》(Pulsating Tubules from Noncovalent Macrocycles)在《科学》(《science》)上发表。

　　我国古医学家利用两手指测动脉的搏动判断患者的疾病。因为生命体系不仅有物料交换，还有信息能量交换，是一种耗散体系。如何模拟生命体系，同时赋予生命物质的一些特征是当今科学研究的新的一门技术。其中空心的纳米管在物质交流、药物传输方面有着广泛的应用。尽管合成的纳米管数不胜数，赋予管的动态相应特性仍是一个挑战。

　　黄哲钢教授等研究人员利用一侧是疏水性，另一侧是亲水性的卷曲大分子构建了能在水溶液中自叠加，构建纳米管的环状结构，这些纳米管能感知温度的变化扩张和收缩，这项突破性技术促进了动态纳米结构研究向前迈进了一大步，也将可能用于癌症治疗等药物传输中。在论文中，他们提出超分子纳米管进行可逆的螺旋手性反转的陪同下做收缩扩张运动。V-形芳香两亲物在水溶液中自组装成六聚体的大环化合物，并在相同方向上自发的堆积形成手性的小管。大环化合物中相邻的六聚体可逆的响应外部环境温度彼此进行滑动，导致管的脉动运动伴随着手性的翻转。他们还设计了含有布基球(C60)的纳米管道，发现加热时，该收缩的纳米管可排出一些布基球。通过管的脉动又可以调节C60-C60的相互作用，选择性的控制布基球的一维排列。