新材料的发现一、磁电纳米粒子可传递药物直入大脑多年来，血脑屏障让研究神经系统疾病的科学家和医生很伤脑筋。血脑屏障是一种天然的过滤器，只允许极少数的物质通过其进入大脑，把大多数药物拦截在外，以致目前99%以上用于治疗艾滋病的抗逆转录病毒药物如AZTTP，在到达大脑之前都会沉积在肝、肺等器官内。实验中，研究人员把药物插入单核细胞/巨噬细胞，然后将其注射到人体内，药物随磁电纳米粒子进入大脑。一旦药物到达大脑，低能量的电流会触发药物释放，然后将其用磁电引导至目标。试验中几乎所有的治疗都达到了预期效果。研究人员采用磁电纳米粒子（MENs）穿透血脑屏障，高达97%的药物AZTTP能够到达被HIV感染的细胞。而AZTTP可竞争性地抑制病毒逆转录酶和终止DNA链增长，从而阻碍病毒繁殖。研究人员说，这是一个可满足多种疾病治疗的方法，还可以帮助其他神经系统疾病的患者，如阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、癫痫、肌肉萎缩症、脑膜炎和慢性疼痛的人，也可以适用于癌症。目前，该技术正在申请专利。二、我科学家造出纳米纸“通过前体物溶液浸润再水解的方式，可以让二氧化钛薄膜包裹在滤纸的纳米纤维上，之后再用含有其他化学分子的溶液继续浸润纳米纸，就能制造出不同用途的新材料。”浙江大学化学系教授黄建国介绍,肉眼看来，纳米纸的外观与普通滤纸没有差别，但功能却有了极大差异。黄建国说：“滤纸由无数的纤维素纤维组成，自然形成的精细结构非人力所及，而二氧化钛水解后产生的羟基具有足够的化学活性，能够和绝大多数的分子相结合，这两个材料的特性共同决定了纳米纸‘万金油’的特点。”不久前，黄建国在纳米纸纤维上“铺”了一层名为“萘胺”的染料，让纳米纸变身为一遇亚硝酸盐就变色的检测试纸。“这种纳米纸轻薄灵敏，色彩的浓淡则表明了亚硝酸盐浓度的高低，对于检测食品中的亚硝酸盐浓度非常有效。”这项研究于今年2月在线发表于英国《皇家化学学会进展》期刊。纳米纸还可用于检测水体中汞离子、氟离子的含量，甚至用于检测DNA的特定序列段。而将碳氟链化合物与纳米纸组合而成的防菌纳米纸，还可用于食品保鲜与包装。由于碳氟链化合物不亲油，也不亲水，于是纳米纸也变得“油水不沾”，细菌也因此无法在纳米纸上停留。三、15岁男孩发明测癌试纸四、美研制出高性能超级电容材料由材料科学和工程学教授布鲁斯·杜恩领导的科研团队合成出了一种氧化铌，并证明其拥有稳定的储能能力。这种新材料将被用在“超级电容”内。超级电容是一种兼具锂离子电池的高储能能力和普通电容的快速传送能量的设备。该论文的主要作者、杜恩的研究生维罗妮卡·奥古斯丁表示：“我们的最新研究正在模糊电池与超级电容之间的界限，最新发现很好地摒弃了电容和电池的不足之处。”电池能有效地存储能量但不能很好地交付能量，因为载荷子（离子）通过固体电池材料时移动得很慢；而电容的储能能力一般比较低。科学家们表示，最新技术有望使设备能快速充满电，这些设备可广泛应用于从移动电子学到工业设备等各方面。例如，使用了超级电容的捕能系统可以为港口上的装载起重机提供能量，减少诸如柴油等碳氢燃料的使用。杜恩强调，尽管用这种材料制造电极迈出了关键的第一步，但是，为了获得实用的具有高能量密度、能在1分钟内充满电的设备，未来，我们必须在纳米尺度或超越纳米尺度的工程学领域取得突破。五、美首次研制出稳定的单原子层锗单锗的结构同由单层碳原子组成的二维结构的石墨烯有异曲同工之处，石墨烯目前是世上最薄、最坚硬也是电阻率最小的纳米材料，因此被期待用于制造更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管，但目前石墨烯还没有被商用。俄亥俄州立大学化学系的助理教授约书亚·戈德伯格表示：“很多人将石墨烯看成是未来的电子材料，但硅和锗目前仍占据芯片制造的主流，因此，我们一直在寻找具有独特形式的硅和锗，其性能更优异、制造成本更低且可以用现有技术处理。最终，我们制造出了稳定的单原子层的锗——单锗。”此前研究人员就尝试过制造单锗，但这是首次成功地制造出足够数量的单锗来详细研究其属性；而且他们也证明，当接触空气和水时，单锗的性能仍能保持稳定。在自然界中，锗很容易形成多层晶体，其中的每个原子层紧紧依附在一起，这就使单原子层锗的性能不稳定。为了解决这个问题，戈德伯格团队首先制造出了多层的锗晶体，并在每层之间挤入了一些钙原子，接着用水将钙溶解，并用氢原子填满留下的化学键，最后剥下了单层锗。填充了氢原子的单锗的化学稳定性比传统硅要好，不会像硅那样在空气和水中氧化，这就使得单锗很容易使用传统的芯片制造技术进行处理。而且，单锗拥有“直接带隙”，这意味着它很容易吸收或释放光；而传统的硅和锗则拥有间接带隙，很难吸收或者释放光，这就使得单锗能在光电子学领域大有作为。科学家们解释道：“如果你想在一块太阳能电池上使用拥有间接带隙的材料，你必须使该材料变得很