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美韩科学家发现石墨烯新用途,有望助百万失明者重见光明!

来源: 环球科学大观 发布时间: 2018-09-15 08:43:23 编辑:诚富

导读:自从2004年石墨烯诞生以来,关于石墨烯用途的研究不断刷新人们的认知,被冠其名为“21世纪的超级材料”。

自从2004年石墨烯诞生以来,关于石墨烯用途的研究不断刷新人们的认知,被冠其名为“21世纪的超级材料”。尽管石墨烯只有一个原子层的厚度,但它却具有超强、超柔韧和超轻的优异性能,不仅可以导电,还可以进行生物降解。最近,一个国际研究团队又为石墨烯找到了另外一种用途:制作人造视网膜。

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

视网膜是眼睛后部的细胞层,为一层柔软而透明的膜,紧贴在脉络膜内面,有感受光刺激的作用。 视网膜负责将图像转换成大脑可以解释的脉冲。没有这一功能,人根本看不到任何物体(失明)。目前,数百万患有视网膜疾病的患者被剥夺了视力。为了帮助患者重见光明,研究人员开发了人工视网膜。

然而,目前的人工视网膜并不尽如人意。因为植入物是刚性且扁平的,它们产生的图像往往是模糊或扭曲的。即使很柔软的植入物也会在某种程度上损害附近的眼部组织。最近,美国德克萨斯大学和韩国首尔国立大学的研究人员利用石墨烯、二硫化钼(另一种2D材料)、金、氧化铝和硝酸硅制备的复合物,构建出一种比现有模型更好的人造视网膜,而具有独特属性的石墨烯是制造该人造视网膜的关键核心。

根据实验室和动物受试者的研究显示,石墨烯人造视网膜具有生物相容性,且能够模仿人眼特性,能更好地匹配天然视网膜。研究人员表示,“这是首次证明可以使用少量石墨烯和二硫化钼来成功制造人造视网膜。虽然这项研究仍处于起步阶段,但使用这些材料恢复视力是一个非常激动人心的开始。”

石墨烯的研究与应用开发持续升温,石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。鉴于石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值,在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。
含有石墨烯的人造视网膜的进一步研究仍在继续,这有望为石墨烯新增另一种超能力:恢复视力障碍者的视力。也希望未来这种用石墨烯制成的人造视网膜可以拯救数亿百万计的人重见光明!

标签:石墨烯 失明