分子天线突破绝缘壁垒,新型LED将改变医学成像和光通信行业
剑桥大学Cavendish实验室的科学家们完成了一项此前被认为在正常条件下不可能实现的技术壮举:他们找到了一种方法来驱动通常无法导电的绝缘纳米粒子,使其发出明亮的近红外光。这一突破依赖于微小的"分子天线",将电能导入掺镧纳米粒子,开启了新一代超纯近红外LED的大门。掺镧纳米粒子(LnNPs)以产生异常稳定和高度纯净的光而闻名,尤其在第二近红外区域(NIR-II)发射的光可以深入生物组织,对医学成像和传感技术极具吸引力。然而,这些纳米粒子有一个致命缺点——它们是电绝缘体,无法用于LED等电子设备。研究团队找到了一条巧妙的"后门"。他们将一种名为9-蒽羧酸(9-ACA)的有机染料附着到LnNPs表面。在新设计的LED内部,电荷被引导到9-ACA分子而非纳米粒子本身。这些分子充当分子天线,吸收能量并进入激发"三重态"。令人惊叹的是,三重态能量以超过98%的效率转移到纳米粒子内部的镧系离子,使绝缘纳米粒子发出明亮、高度纯净的光。产生的器......阅读全文
分子天线突破绝缘壁垒,新型LED将改变医学成像和光通信行业
剑桥大学Cavendish实验室的科学家们完成了一项此前被认为在正常条件下不可能实现的技术壮举:他们找到了一种方法来驱动通常无法导电的绝缘纳米粒子,使其发出明亮的近红外光。这一突破依赖于微小的"分子天线",将电能导入掺镧纳米粒子,开启了新一代超纯近红外LED的大门。掺镧纳米粒子(LnNPs)以产生异
浅析近红外光纤光谱仪与LED测量
近红外光纤光谱仪的优点在于系统的模块化和灵活性。近红外光纤光谱仪的测量速度非常快,使得它可以用于在线分析。而且由于它选用低成本的通用探测器,所以光谱仪的成本也大大降低,从而大大扩展了它的应用领域。 在功能强大的软件使可以很方便的监测L、a、b以及dL、dE等参数随时间的变化,甚至我们还可以自定义一
浅析近红外光纤光谱仪与LED测量
LED发光面独有的外形尺寸,导致其发光很难均匀化,因此至今没有统一的标准来定义如何测量LED。所以仔细设计并使用LED测试设备对获得有效测量结果至关重要。测量LED总光通量zui简单zui便捷的方法就是使用近红外光纤光谱仪。 利用近红外光纤光谱仪于LED测量可以有下面几点优势: 1.在线测量
纳米粒子可使老鼠看到红外光
中美科学家近日在《细胞》杂志撰文指出,他们研制出了纳米颗粒,在老鼠眼中单次注射此颗粒可使老鼠在10周内,在白天看见红外光,且副作用很小。这一发现有望促进人类红外视觉技术的进步,在民用加密、安全和军事行动等领域找到用武之地。 人类和其它哺乳动物只能看到可见光(波长约为400纳米—700纳米),但
眼睛里滴点“药”,哺乳动物就能获得超级夜视能力
美国麻省大学医学院和中国科技大学的科学家开发了一种技术,用简单的含有纳米天线的针剂给哺乳动物提供夜视能力,使动物能看到超出可见光谱范围的红外线。而且,这种视觉增强是暂时的,不会干扰动物看可见光的能力。这项研究为探索大脑神经网络和协助视觉修复提供了转化机会。论文发表在Cell杂志。 “通过这项研
《自然》:综合性能“最优”的近红外钙钛矿LED问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/496737.shtm钙钛矿材料因其具有优异的光电特性在发光二极管(LED)、太阳能电池、光电探测器和激光器等光电器件领域展示了巨大的应用潜力。近日,中国科学技术大学崔林松教授课题组与剑桥大学Neil C.
单链DNA编码金纳米粒子法实现动态“纳米”分子反应
近日,中国科学院上海高等研究院光源科学中心物理生物学研究室、中国科学院上海应用物理研究所和上海交通大学合作发展了一种用单链DNA编码金纳米粒子的方法,并实现了动态“纳米”分子反应。该方法通过设计一条多嵌段的单链DNA序列,可以赋予金纳米粒子类似原子的离散价态和正交价键。这些“纳米”原子则可通过D
近红外光纤光谱仪对LED及薄膜厚度的测试
近红外光纤光谱仪采用背照式CCD,相比普通光谱仪,其紫外灵敏度提升。同时,采用双闪耀光栅,配备消高阶滤光片,基于100.0mm焦距光学平台,在全波谱范围提供了均衡的灵敏度和较高的分辨率,是一款适合多种科研应用的光谱仪。 光纤光谱仪以其检测精度高、速度快等优点,已成为光谱测量学中使用的重要测量仪器
苏州纳米所发表干细胞示踪近红外荧光纳米探针研究综述
基于干细胞的再生医学疗法是目前治疗人类组织、器官缺损和病变所引起的重大疑难疾病最具前景的方法,并已经在骨、心脏、肝脏、眼等组织修复的临床治疗研究中获得了巨大成功。干细胞再生医学的成功需要我们明晰移植干细胞在体内的分布、存活和分化行为以及相应的旁分泌功能等。而了解移植干细胞在活体内的这一系列行为,
Science:纳米粒子新成员——混合金属纳米粒子
在3月30日《Science》杂志的封面文章中,来自约翰霍普金斯大学和其他三所大学的研究人员报告说,他们的新技术使他们能够将多种金属结合在一起,其中还包括那些通常被认为无法结合的金属。研究人员表示,这一过程创造了新型稳定的纳米粒子,这种纳米粒子可以在化学和能源行业中得到很好的应用。 许多工业产品,
化学所实现分子层次的近红外电致变色
近红外电致变色是指在外电场或电流作用下,材料的近红外吸收光谱发生显著变化的现象。近红外电致变色材料在光纤通讯和信息存储方面具有重要应用价值。由于其丰富的电化学和光吸收性能,金属有机共轭材料吸引了众多学者的兴趣,并在分子电子学的多个领域得到广泛应用。 近年来,中国科学院化学研究所光化学院重点实验
强可见近红外吸收峰的超碳纳米点制成
近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所研究员曲松楠课题组首次研制出在可见-近红外区具有强吸收和高光热转换效率的超碳纳米点,该工作突破了碳基纳米材料在可见到近红外波段的吸收系数低的限制,并实现近红外区高达53%的光热转换效率,为该类材料国际上报道的最高值,在开发基于碳纳米点的光热治疗试剂方面
植入纳米天线,人类或能夜间视物
自然界存在众多光线,能被人眼感受到的可见光只占很小一部分,比如人类就看不到红外光。但最近的一项研究或许能让人类具有红外光感知能力。 前不久,中国科学技术大学生命科学与医学部薛天研究组与美国马萨诸塞州州立大学医学院韩纲研究组合作,结合视觉神经生物医学与创新纳米技术,首次实现了动物裸眼红外光感知和
斯坦福大学减缓/控制光线-应用于自动驾驶汽车激光雷达
光的速度非常快,而这种速度对于快速交换信息至关重要,不过,当光穿过材料时,其激发原子和分子的机会就会变得非常小。如果科学家能够减慢光粒子或光子的速度,就可以为一系列新技术应用打开大门。图片来源:斯坦福大学据外媒报道,近日,斯坦福大学(Stanford)的研究人员就展示了一种可显著降低光速的新方法,与
浅谈纳米粒子和纳米粒子粒径的评估方法
首先我们先了解一下纳米粒子的概念。纳米粒子一般指一次颗粒。结构可以是晶态、非晶态和准晶,可以是单相、多相结构,或多晶结构。只有一次颗粒为单晶时,微粒的粒径才与晶粒尺寸,即晶粒度相同。 那么,纳米粒子概念中提到的晶粒、一次颗粒又是什么呢? 刚提到的“晶粒”,是指单晶颗粒,
浅谈纳米粒子和纳米粒子粒径的评估方法
首先我们先了解一下纳米粒子的概念。纳米粒子一般指一次颗粒。结构可以是晶态、非晶态和准晶,可以是单相、多相结构,或多晶结构。只有一次颗粒为单晶时,微粒的粒径才与晶粒尺寸,即晶粒度相同。 那么,纳米粒子概念中提到的晶粒、一次颗粒又是什么呢? 刚提到的“晶粒”,是指单
浅谈纳米粒子和纳米粒子粒径的评估方法
首先我们先了解一下纳米粒子的概念。纳米粒子一般指一次颗粒。结构可以是晶态、非晶态和准晶,可以是单相、多相结构,或多晶结构。只有一次颗粒为单晶时,微粒的粒径才与晶粒尺寸,即晶粒度相同。 那么,纳米粒子概念中提到的晶粒、一次颗粒又是什么呢? 刚提到的“晶粒”,是指单
原来纳米粒子可以对生物分子进行多色成像
为了了解生物细胞如何运作,生命科学家追踪组成细胞的生物分子。 这样做最有效的方法是用金纳米颗粒标记分子,并跟踪纳米颗粒散射的激光。日本国立自然科学研究院(NINS)的一个小组现在已经扩展了这种方法,使科学家可以更精确地跟踪单个和多个生物分子。 该小组写道:“我们的方法将为研究复杂生物分子系统的运
新型近红外激发纳米探针成功监测生物钾离子浓度变化
4月18日,《科学进展》期刊在线发表了题为《高灵敏和特异的纳米探针用于近红外钾离子成像》的研究论文,报道了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杜久林研究组、熊志奇研究组与中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林、步文博研究组的一项合作
近红外线照射碳纳米管可杀死癌细胞
京都大学的研究小组日前发表公报说,用近红外线照射碳纳米管,产生的活性氧和热量能杀死癌细胞。 碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的长而中空的管状物,直径通常为几纳米到几十纳米。碳纳米管具有很多新奇性能,比如韧性高、导电性强等,其在众多领域的应用前景引起广泛关注。 此前的研究显示,碳纳米管能有效吸收近
近红外发光量子棒可用于构建多模态纳米探针
随着多模态成像技术的发展,迫切需要开发与多模态成像系统相应的新型多模态造影剂,即只需一次注射一种造影剂,便可实现两种或多种成像功能。目前磁共振成像(MRI)采用非侵入性监测方式深入组织,可提供解剖的细节和高质量的软组织的三维图像,但是其灵敏度相比放射性或光学方法而言较低;近红外荧光成像 (N
苏州纳米所受邀发表近红外II区活体荧光成像展望
近红外II区荧光(1000-1700 nm, NIR-II)极大克服了传统荧光 (400-900 nm) 面临的强的组织吸收、散射及自发荧光干扰,在活体成像中可实现更高的组织穿透深度和空间分辨率,被视为最具潜力的下一代活体荧光影像技术。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员王强斌团队经
我国学者在近红外发光纳米探针研究方面取得进展
图 (a)传统镧系敏化剂(i)与过渡金属敏化剂(ii)对于激活剂能量传输的发光机理;(b)铬离子和镱离子摩尔消光系数对比 在国家自然科学基金项目(批准号:22088101)等资助下,复旦大学张凡团队在近红外发光纳米探针方向取得新进展。研究成果以“高亮度过渡金属敏化的镧系近红外发光纳米颗粒(High
该选近红外?还是中红外?
在论坛里,看到过某同学的疑问:很多文献都选择4000~400 cm-1 的中红外,但也有选择近红外的,选择的依据是什么?不同的人研究同样的样本,却分别选用中红外和近红外。又是怎么选择的呢?中红外和近红外的谱图信息有什么差别? 以此问题为引子,笔者实话说,看到问题的瞬间,并不能做到答案脱口
分子光谱学术会议巨献:红外/近红外/超快光谱新技术
2018年10月20日,第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会开幕式暨40周年庆典在青岛举办(相关报道:庆祝中国光谱40年 构建中国光谱新时代)。在第一天的大会报告之后(相关报道:古人学问无遗力 今有分子光谱百家鸣),组委会也安排了精彩分会报告。分析测试百科网作为合作媒体为您带来红外
光活化纳米材料将成为清洁能源关键
莱斯大学的研究人员已经为氢经济设计了一种关键的光活化纳米材料。仅使用廉价的原材料,科学家们创造了一种可扩展的催化剂,只需要光的力量就能将氨转化为清洁燃烧的氢燃料。这一发现为可持续的、低成本的氢气铺平了道路,这种氢气可以在当地生产,而不是在大规模的集中式工厂生产。这项研究于11月24日发表在《科学》杂
我国研制出近红外二区稀土掺杂CaS纳米荧光标记材料
中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构与组装重点实验室陈学元团队在中科院战略性先导科技专项、中科院创新国际团队、国家自然科学基金海峡联合基金以及副研究员郑伟主持的国家自然科学基金面上基金、中科院青促会和海西研究院春苗计划等支持下,发展了一种独特的高温共沉淀法,首次合成了单分散、形貌/粒径可控兼
红外线是否分近红外、中红外、远红外
红外线可分为三部分近红外线、中红外线、远红外线。近红外线,波长为(0.75-1)~(2.5-3)μm之间;中红外线,波长为(2.5-3)~(25-40)μm之间;远红外线,波长为(25-40)~l500μm 之间。近红外线或称短波红外线穿入人体组织较深,约5~10毫米;远红外线或称长波红外线多被表层
中美科研人员开发夜视“眼药水”
哺乳动物一般只能看到波长为400纳米至700纳米的可见光。现在人们可以利用红外夜视镜在晚上看到物体发出的红外光,但夜视镜有笨重和需电池等缺点,还通常不能在白天使用。 美国马萨诸塞大学教授韩纲与中国科学技术大学教授薛天等人日前在美国《细胞》杂志上发表论文说,他们开发出一种含有特殊纳米颗粒的“眼
近红外光驱动的分子凿岩锤:治疗癌症的突破
以下是对您提供的文本的中文翻译:使用于医学成像的荧光合成染料类别,嵌入在癌细胞的膜中并快速振动,诱发坏死。由于整个分子的振动持续时间不到一皮秒,这些振动的氨基青黄素可以在低光水平或浓度下干扰事物的运作。通过这种“分子凿岩锤”技术,来自莱斯大学、德克萨斯大学MD安德森癌症中心和德克萨斯A&M大学的研究