@ 2016.05.10 , 23:37
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差点带动电视革命的细菌:它可以制造出量子点

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过去的几年里,屏幕制造商开始对量子点青睐有加。他们设法将量子点应用于电视或手机屏幕的制作上,从而以更低的成本提高图像的清晰度。有传闻说苹果去年推出了量子点屏幕的iMac,随后该公司宣称现有技术制造出的晶体对环境有毒。之后三星推出了更加环保的量子点技术制作出的SUHD TV,但是又太贵。

上周《国家科学学院院刊》发表的一份研究上,利哈伊大学的5个化学家描述了一个更简单环保的制造量子点的方法:给金属喂一种从细菌中提取出的单一酶。上图五颜六色的瓶子里装满了用这种经济的方法所制造出的量子点。

在LED灯的照射下,这些小晶体可以发出不同颜色的荧光。

2011年宾夕法尼亚的一个医院职工发现某个超级细菌可以在金属表面生长。Bryan Berger,在研究这件事的过程中偶然发现这种创造性的方法。

当时医生和护士担心:这个被叫做steno的细菌,可能会感染免疫缺陷的病人,而且没有有效的抗生素可以杀死steno。所以,他们请附近利哈伊大学的Berger博士研究为什么steno可以在金属上繁殖。

Berger的研究让他很惊讶。这个细菌似乎是从金属表面吸收电荷,然后吐出微晶体颗粒。Berger不知道怎么阻止超级细菌繁殖,但是他想到了另一种可能。可以利用这种吐金属的细菌来设计一个微晶体生成机器吗?

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答案是可以的。

Berger博士说:“作为工程师,这个发现很振奋人心;但作为医学家,这又有点让人担忧。”

他和同事给金属镉喂了steno细菌,几分钟后,他们制造出了量子点。

这些发现去年就发表了,宣称制造出了量子点,但问题出在利用了可能传染的细菌。于是Berger博士和他的同事进行了新的研究发现,根本不需要这个细菌,只需要细菌里的单一酶就可以制造量子点。

量子点屏幕想要变得和LED屏幕一样司空见惯还需要走很长的路,毕竟制造量子点太贵而且没有稳定的制造技术。现有的方法需要300摄氏度或572华氏度的高温,有污染的油性有机溶剂和昂贵的设备才能制造量子点。

而Berger博士和同事以水为媒介,用这种酶在室温下制造出了多种大小的纳米晶。和以前的方法相比,这种方法更安全、更环保、更经济。这种方法也可以控制晶体的大小,从而决定它们反射光的颜色,就和上图看到的一样。

这是不是意味着不久的将来量子点电视会变得经济实惠?

多伦多大学致力于合成量子点多年的Warren Chan说,虽然这种理想的方法更安全经济,但它制造出的量子点在明亮清晰上,达不到以前的方法所制造出的量子点。虽然解决了苹果公司关心的毒性的问题,但不能满足其他的需要,至少现在还不满足。

这种新方法制造出的量子点,虽然在量子点屏幕上帮助不大,但是在其他领域还是发挥了价值。在医学成像上被用于标记肿瘤和疾病的诊断,同时绿色能源生厂商也很关心量子点的发展,因为它可以提高太阳能电池的效率。这些新的量子点,如果可以被制造得更明亮,就会有更多的应用空间。

至于医院方面,Berger博士仍然在努力寻找阻止steno细菌在金属表面繁殖的方法。

本文译自 nytimes,由译者 snowpanther 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 21+1

  1. 3137162

    那么这样制造的量子点属于那一种类型呢?

  2. 电容泡饭
    @1 year ago
    3137175

    “给金属镉喂了steno细菌”
    大丈夫???

    [23] XX [0] 回复 [0]
  3. hhhhha
    @1 year ago
    3137176

    莫非这是一个了解量子点是什么玩意的医学家,能遇上这种人太难得了

    [16] XX [2] 回复 [0]
  4. 饕餮
    @1 year ago
    3137184

    神尼玛量子点, 现在人做什么都要乱套名词. 这跟量子有什么关系

    [3] XX [38] 回复 [0]
  5. race2fly
    @1 year ago
    3137192

    从光刻变成细菌雕刻……
    晚上才和妹子聊量子点显示器

  6. 黑发肥
    @1 year ago
    3137195

    那细菌抗生素都不行就没人管啦!

  7. albuswu
    @1 year ago
    3137222

    @饕餮: 因为当半导体nanocrystal的尺度小于该材料的波尔半径的时候 会有很强的三维confinement 能级会量子化 所以称为quantum dot

    [49] XX [0] 回复 [0]
  8. dkmiaos
    @1 year ago
    3137230

    第一张图里的超载鸡室闹哪样

  9. 3137232

    @hhhhha: 一个医生发现了这种细菌 然而不知道有什么用 拿来做量子点的并不是医生

  10. 3137234

    如果不去考虑细菌内部的单一酶而拿来利用,肯定是不划算的事情
    因为细菌会演化,而且改变速度很快,
    如果大规模使用,一旦造成传染,或者提供了潜在大规模传播的环境,那么短期内没有有效药物可以解决麻烦
    亦或者干脆变成了没有办法利用酶发光的状态,而对研发出来针对它的药物又有了抵抗性呢?

  11. 嘟嘟
    @1 year ago
    3137238

    地球服最近更新:
    添加了一种超级细菌
    该细菌有一定几率掉落高级物品“量子点酶”
    有极小几率掉落技能书“量子点技术”

    [29] XX [0] 回复 [0]
  12. 3137242

    如果小编能附上量子点的简介就好了

  13. 3137293

    @嘟嘟: 开启新资料片:人类消亡

  14. Xplorld
    @1 year ago
    3137315

    @red: 如果只是要酶,就把 steno 的 DNA 剪一剪,转进大肠杆菌,就安全又高效。

    [11] XX [1] 回复 [0]
  15. 粉红色的豹子
    @1 year ago
    3137331

    这个翻译是网络机翻的么,完全逻辑混乱没有头绪。

  16. 逗比
    @1 year ago
    3137339

    @嘟嘟: 咱是欧皇,肯定要去刷书拉,一会儿回来

  17. 阿了个乐
    @1 year ago
    3137342

    那么问题就来了,量子点到底是啥…

  18. hhhhha
    @1 year ago
    3137480

    @xyxy: 医生是找了个博士来研究这细菌,我说的了解量子点的医学家就是指这个博士。

  19. kdjfkasdklfsdf
    @1 year ago
    3137501

    zh.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E7%82%B9

  20. zhihuhuhu
    @1 year ago
    3137707

    这细菌也太逆天了

  21. 3137777

    @albuswu: 说我们能听懂的

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