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文章来源:孝感网 发布时间:2019-11-20 12:09:58  【字号:      】

你皮肤里的黑色素会导电:科学家还想利用这种导电性|佩泽拉|导电性|导电科技

新浪科技讯 北京时光4月6日新闻,据国外媒体报道,科学家很早之前就知道,真黑素(eumelanin)——赋予人体皮肤、毛发和眼睛色彩的色素——可以导电。但是,天然情势的真黑素并不具有足可以应用的导电性,也没有人知道如何提到它的导电性。近日的一项新研讨改变了这一现状。在发表于《化学前沿》(Frontiers in Chemistry)期刊的一篇论文中,意大利的一个跨学科研讨团队描写了可以明显进步真黑素电导率的突破性进程。

研讨作者、那不勒斯腓特烈二世大学的有机化学家亚历桑德罗·佩泽拉(Alessandro Pezzella)说:“这是一块踏脚石,一段漫长的进程将由此开启。”

人类和其他生物体不会对真黑素发生反映,这意味着它可以用来涂覆医疗植入物或其他可能进入人体的装置。不过,天然情势的真黑素在分子程度上太过规整,导电效力不高。在此前的研讨中,如果没有添加金属或其他化学物质的话,就无法改良真黑素的导电性,但这些物质会被身材视为外来物。为了在不添加外部因子的情形下进步真黑素的导电性,佩泽拉和他的同事们开发了一个组织分子的进程,使电荷可以从一个电子流向另一个电子。

共同作者、意大利国度新技巧、能源和可连续经济发展局的电气工程师保罗·塔西尼(Paolo Tassini)介绍称,这一进程“基础上是在真空中加热”。“通过这种方法,你可以完整去除氧气和水蒸气”,没有了额外的分子,真黑素就能更好地导电。

塔西尼表现,这一进程使真黑素转变为“真正的导体”,其电导率进步了9个数量级以上。研讨人员将他们获得的成果称为“高真空退火真黑素”(High Vacuum Annealed Eumelanin,简称HVAE)。

然而,真黑素依然是一种色素。佩泽拉表现,金属具有完整不同的电导率范畴,而HAVE的导电性要弱得多。不过,这是第一次使真黑素能够用于生物电子学范畴。

美国加州大学伯克利分校的资料科学家菲利普·梅瑟史密斯(Phillip Messersmith)说:“我以为这项工作非常主要。”他并未参与该研讨。不过他也指出,研讨人员仍然要面对许多未解决的问题和挑衅。一个很大的问题是,当裸露于水中时,真黑素会失去导电性,此时HAVE的导电性也会大大削弱。这将给真黑素在人体内部的利用带来挑衅,因为人体大部分由水组成。未来的研讨或许能让真黑素变得更有适应性。“我不以为这是一个不可逾越的挑衅,”梅瑟史密斯说道。

佩泽拉表现,他们下一步的工作是发明一个“非常简略的架构”,由HAVE制成,“就像一张薄膜”。未来这张薄膜或许将涂覆在人体内应用的电子装备上,但这还有很长的路要走。

当研讨人员尝试在真空环境中加热真黑素时,他们不知道会产生什么。540摄氏度左右的高温并没有简略地销毁这些色素,相反,这使真黑素的密度变得更高,就像一个铝箔球被挤压得越来越紧密。“我们对所发明的一切觉得非常愉快,”塔西尼说道。(任天)




(责任编辑:管喜德)

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