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石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料,如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。[1]
研究人员发现石墨烯电极有助修复感知功能
英国剑桥大学29日发布的一项研究成果显示,研究人员成功将石墨烯电极植入小鼠脑部,并直接与神经元连接,这项技术未来可用于修复截肢、瘫痪甚至帕金森氏 症患者的感知功能,协助他们更好地康复。石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体,厚度与一层原子差不多。这种材料无论是弹性、强韧度以及 拉伸性能方面都远远优于钢材等材料,被誉为“新材料之王”。
剑桥大学研究人员与意大利和西班牙的同行利用小鼠脑部细胞培养物进行相关实验后发现,利用石墨烯材料制造的电极能安全地与脑部神经元连接,且连接后这些神经元可正常传递电波信号,不会产生不良反应。 这些与神经元直接连接的电极能把脑电波信号传递给外界,让外界更清晰地了解脑部活动并修复感知功能。例如,机械臂如果能接收脑电波信号,就会按照截肢患者的想法去抓取物体;通过对这些脑电波信号的干预也会有助于帕金森氏症患者更好控制病情。但此前使用其他材料制作的电极效果并不理想,信号传递很不稳定。 据介绍,石墨烯的导电性能非常优异,测试中这一材料制作的电极实现了稳定的脑电波信号传递,神经元的一些特性也没有因为与电极连接发生改变。 研究人员说,接下来他们会探讨利用从多层到单层的不同形态石墨烯材料来制作电极,并观察它们与神经元连接的效果,最终希望能开发出具备高灵敏度以及低副作用的可植入脑部电极。 分享到:
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最新评论
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zougl2012 2016-02-02 10:25
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hellaoptics 2016-02-02 11:04研究人员发现石墨烯电极有助修复感知功能
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straw525 2016-02-02 15:22我又来啦
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wangjin001x 2016-02-02 15:39研究人员发现石墨烯电极有助修复感知功能
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zxcyzx1 2016-02-02 16:41等待有天能融入医疗系统
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谭健 2016-02-02 18:20用石墨烯做神经不就可行咯。
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272049844 2016-02-02 18:53每天学习一点
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dushunli 2016-02-02 19:47创新!
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谭健 2016-02-02 19:47好好研究!
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patrick_nu 2016-02-03 00:05好东西