納米墨水
納米墨水的研究歷程
早在2002年，由美國史丹佛物質(zhì)科學(xué)與工程系教授崔義所領(lǐng)導(dǎo)的一群研究人員示范了如何使用含有納米碳管與納米銀線的墨水。一旦將這種墨水滴在紙上經(jīng)過烘烤，普通紙就會變成一張可充當(dāng)電池或超級電容的黑紙，就算彎折、卷曲、變皺，這張紙還是具有儲電的能力。
科格爾與他人合作在加利福尼亞州成立了一家名為創(chuàng)新光能（Innovalight）的公司，使用硅為基礎(chǔ)生產(chǎn)“納米墨水”。而此次試驗的“納米墨水”則用混合物銅銦硒化鎵取代了硅，因為這一混合金屬不僅成本低，而且對環(huán)境的負(fù)面影響也更小。
相對硅而言，CIGS有一些潛在的優(yōu)勢。而它最大的長處在于，CIGS是一種直接躍遷半導(dǎo)體（相對于間接躍遷半導(dǎo)體），這也意味著使用它生產(chǎn)太陽能電池的原材料需求量更小。
納米墨水特點及應(yīng)用
這種墨水看起來和一般的印度墨水沒兩樣，因為納米墨水也是碳做的，但是是納米碳管。崔義與他的研究團(tuán)隊曾在塑膠上試用這種墨水，但發(fā)現(xiàn)紙還是比較適合，因為能吸水且變皺也沒關(guān)系，這種墨水也可用來當(dāng)作制作導(dǎo)電墻的油漆。崔義教授表示，這種沾了納米墨水的紙可以應(yīng)用在與電網(wǎng)相接的儲電裝置上，可重復(fù)充電4萬次。
納米墨水在特殊印刷上的應(yīng)用
南達(dá)科他州大學(xué)和南達(dá)科他州礦業(yè)學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種技術(shù)，用來打印可以用于戰(zhàn)斗隱蔽的快速響應(yīng)隱形碼。
這種快速響應(yīng)碼能包含相較于傳統(tǒng)條碼100倍以上的信息。由于智能手機(jī)就能掃描讀出，使得它更為受歡迎。例如，這種隱形碼可以用來驗證文檔或者監(jiān)控遠(yuǎn)程設(shè)備。
“我們在安全性上已經(jīng)取得了成效——這是引起大家興趣的最主要方面——但是，但是它僅適用于某種特定類型的顯示技術(shù)。”USD化學(xué)教授Stanley告訴Argus Leader。
這種墨水包含納米粒子，只在紅外激光下才可見。這種納米粒子在不可見段的近紅外部分的光譜段吸收光子，然后向可見光譜段發(fā)射光子。
這種墨水使用納米粒子溶劑允許分子被修飾并用于塑料、木材、金屬和其他表面。
他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在最近的《British journal Nanotechnology》上。Cross說，為這項技術(shù)申請專利還為時過早。“我們考慮過這個問題，但是我們認(rèn)為還有點兒不成熟，”Cross說，“我們有一些其他的點子，可能會進(jìn)行知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。”
研究者現(xiàn)在正和華盛頓州的一家技術(shù)公司合作，并授權(quán)給了國防部。軍方可能會對使用本技術(shù)追蹤供應(yīng)流中的設(shè)備感興趣。
納米墨水紋身
人們紋身通常出于各種目的，比如表達(dá)自己對書法的垂青，或是在運動場上向他人展示自己那壯如鋼鐵般富有魅力的肱二頭肌。而來自麻省理工學(xué)院（MIT）的一個研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了紋身技術(shù)的更高級應(yīng)用：用納米級顆粒制造的墨水監(jiān)測血糖水平。
糖尿病的高血糖狀態(tài)會導(dǎo)致機(jī)體損害，帶來視網(wǎng)膜脫落等癥狀。對于糖尿病患者及其主治醫(yī)生來說，檢測血糖水平尤為重要，一般采用的監(jiān)測辦法是一天取數(shù)次指血來測血糖，但由于人在用餐前后血糖水平有較大差異，也無法保證檢測方法完全準(zhǔn)確。
隨著技術(shù)的提高，一些持續(xù)監(jiān)測血糖的手段也應(yīng)運而生，但這些方法通常都需要將儀器刺入血管與血流接觸，而且也不適合長期使用。因此，麻省理工的研究團(tuán)隊致力于尋找使用時間更為長久的方法。最終他們將納米管封裝于對葡萄糖敏感的多聚體中，制造出一種可注入皮下的“墨水”。
這種納米墨水在暴露于葡萄糖時，會發(fā)出熒光，這種熒光可以用近紅外線探測到。與之對應(yīng)的是一個既可以發(fā)射近紅外線同時又可以感受納米墨水發(fā)出熒光的傳感器，患者通過佩戴這樣一個類似于腕表的傳感器，可以實時讀出其血糖水平。而且，這種納米墨水最大的優(yōu)點在于它是暫時性的，可以每6個月左右便可自動消失。
使用導(dǎo)電材料、熒光材料或納米粒子液體刻寫的紋身將成為一種不那么笨重、不令人討厭和感覺麻煩的醫(yī)療監(jiān)測手段。
美國西北大學(xué)的藥學(xué)教授希瑟·克拉克正在進(jìn)行一項實驗，試圖制造出能讓人一直處于聯(lián)系狀態(tài)的可嵌入設(shè)備。今年夏天，她展示了首款肉眼看不見的納米粒子“紋身”，該紋身能通過在某些光線下發(fā)出熒光來監(jiān)測血液中葡萄糖和鈉的濃度。
美國《技術(shù)評論》雜志介紹道，該紋身由120納米寬的納米液滴組成，這些液滴包含有一個熒光染料以及能依附于某些化學(xué)物質(zhì)之上的傳感器分子，分子越多產(chǎn)生的熒光也越強(qiáng)。一款配備了特殊濾光鏡的iPhone手機(jī)可作為光源。在實驗中，科學(xué)家們用iPhone手機(jī)的攝像頭為熒光拍攝了一張照片并使用計算機(jī)對其進(jìn)行分析，以確定生物標(biāo)簽的濃度?？死讼Ｍ?，他們最終能開發(fā)出一套可以閱讀輸出數(shù)據(jù)的iPhone手機(jī)應(yīng)用程序。
美國麻省理工學(xué)院的工程師們也制造出了旨在幫助糖尿病患者持續(xù)監(jiān)測其葡萄糖濃度的納米粒子“紋身”。工程師們表示，這些粒子也會在葡萄糖和紅外光出現(xiàn)時發(fā)熒光，使用者能通過穿戴某些電子設(shè)備來提供紅外線光束并解釋熒光所代表的意義。
盡管將這兩套“紋身”加于人身上并非毫無痛苦，但與傳統(tǒng)方法相比，這兩套系統(tǒng)的侵入性毫無疑問要小得多。
