“一閃一閃亮晶晶,滿天都是小星星……”一首家喻戶曉的兒歌,激發了中國科技大學曾杰教授團隊的科研靈感,他們將金和銅結合,發明了一種兼具優良的光學性質和催化性能的五角星形合金納米材料。研究成果已于日前在線發表在《自然·通訊》上。
金納米材料具有優越的光學和催化性質,但其價格昂貴,難以實現廣泛應用。而金屬銅,雖然性質優異、價格低廉,但在納米尺度上很不穩定,容易被氧化,也難以實現多種應用。曾杰課題組采用將金和銅離子共同還原的方式,制成五角星形納米合金材料,既保持了優越的光學性質和催化性能,又增加了材料的穩定性。
據介紹,這種“納米之星”新材料是一種具有五重對稱性的金銅合金納米晶體,在近紅外區有很強的光吸收和光熱轉化能力。研究人員在患有乳腺癌的小鼠體內注射此材料,并在腫瘤處用近紅外激光進行照射,納米晶體吸收近紅外光并轉化成熱,產生局部高溫,從而殺死癌細胞。采用這種療法,小鼠的乳腺癌四天時間便痊愈了。
同時,由于這種新型納米材料具有豐富的棱角和獨特的晶面,在催化氧化還原反應中表現出不俗的性能。由于性質優異,價格便宜,制作簡單方便,亮晶晶的“納米之星”有望廣泛應用于生物診療(如腫瘤治療)和催化領域。