《一种用于大脑超微结构的连续切片电子显微镜的碳纳米管磁带。》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-02-13
  • 与扫描电子显微镜(SEM)相结合的自动录波超微切开术是体积电子显微镜和三维神经电路分析的一种强有力的方法。目前的磁带在成像过程中受到了部分皱纹的形成、表面的划痕和样品的充放电。我们在这里展示了一种等离子体-亲水碳纳米管(CNT)-涂层聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)带有效地解决了这些问题,并产生了与透射电子显微镜相比较的质量的SEM图像。CNT磁带可以承受多次成像,在整个磁带长度上提供低表面阻力,在超薄切片的收集过程中不会产生皱纹。当与增强的en组染色协议结合时,CNT的经处理的大脑切片显示了详细的突触超微结构。此外,CNT磁带与后嵌入免疫的光和电子显微镜相兼容。我们的结论是,CNT磁带可以为大脑超微结构分析提供高分辨率的体积电子显微镜。

    —— 文章发布于2018年1月30日

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    • 编译者:郭文姣
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    • 来自中国、日本、俄罗斯和澳大利亚的科学家组成的国际研究小组在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们历时5年,使用一种插入电子显微镜的独特工具,制造出了一种超微型晶体管,其宽度仅为人类头发丝宽度的1/25000。   在这项新研究中,科学家们首先朝一个碳纳米管同时施加力和低电压,加热它直到外层管壳分离,留下单层纳米管,从而制造出这种微型晶体管。研究人员解释称,热量和应变改变了纳米管的“手性”,这意味着结合在一起形成纳米管壁单原子层的碳原子被重新排列,结果让碳纳米管“变身”为晶体管。   用于开关和放大电子信号的晶体管是包括计算机在内的所有电子设备的基础元件。苹果公司表示,为未来苹果手机供电的芯片包含150亿个晶体管。几十年来,计算机行业一直致力于开发越来越小的晶体管,但将晶体管小型化到纳米级是现代半导体工业和纳米技术领域面临的一大挑战。   研究人员表示,他们或许可以借助碳纳米管制造出节能的纳米晶体管,以超越由硅制成的微处理器,但控制单个碳纳米管的“手性”(决定了碳原子的几何结构和电子结构)仍然是一个巨大的挑战。在最新研究中,他们通过加热和机械应变改变了金属纳米管片段的局部“手性”,设计并制造了碳纳米管分子内晶体管。   最新研究负责人、昆士兰大学材料科学中心联合主任德米特里·戈尔伯格教授说:“我们证明,我们拥有操纵纳米管分子特性来制造纳米级电子器件的能力,为下一代先进计算设备所用微型晶体管的研制开辟了新途径。”   研究人员强调称,尽管最新方法不适用于微型晶体管的大规模生产,但展示了一种新的制造原理,并开辟了利用纳米管的热机械处理方法获得具有所需特性的最小晶体管的新视野。