據美國物理學家組織網（wǎng）1月13日（北京時間）報道，美國萊斯大學（xué）研究人員開發出一種可將（jiāng）普通碳纖維製成石墨烯量子點的新方法。這種一步到位的（de）技術比現有的石墨烯量子點研製工藝更為簡化，所得到（dào）的量子點不足（zú）5納米，具有（yǒu）高溶解性，大小可以通過設定製造時的（de）溫度來加以控製。未（wèi）來在電子、光學（xué）和醫（yī）學領域將有巨大的應用潛力。相關研究發表在（zài）本月美國化學學會雜誌《納米快報》網（wǎng）絡版上。

      量子點的概念（niàn）是在上世紀（jì）80年代提（tí）出（chū）的，是一種半導體納米（mǐ）結構，帶（dài）隙取決於大小（xiǎo）和形（xíng）狀，可（kě）用（yòng）於研製計（jì）算機、發光二極管、太陽能電（diàn）池、激光器以及醫療成像設（shè）備。

      萊斯大學（xué）的研（yán）究人員選擇性地讓碳纖維發生氧（yǎng）化，並用透射電子顯微鏡進行觀察。他們看到的石墨烯斑點，更確切（qiē）地說應該是從化學處理過的碳纖維中提取的納米級氧化石墨烯。參與研究的萊斯大學研究生高薇（音譯）說：“我們稱它們為量子點，但它們是二（èr）維的，因此我們實際上獲得的是石墨烯量子盤。”

      用其他如化學分解或電子束光刻等技術獲得的量子點（diǎn）價格昂（áng）貴（guì），且製造一（yī）小（xiǎo）批石墨烯量（liàng）子（zǐ）點（diǎn）需（xū）要數周時間。新方法的最大優勢在於，隻需一（yī）個步驟就能得到大量（liàng）量子點（diǎn），且所（suǒ）用原料價格便宜，是很容易買到的（de）碳纖維。

      進一步實驗顯示，這些量（liàng）子點的（de）大小以（yǐ）及與此相（xiàng）關的光致發光特性可（kě）以（yǐ）在（zài）相對較低的製造溫度下進行控製。在120攝氏度、100攝氏度和80攝氏度時，可（kě）獲得發藍（lán）色（sè）、綠色和黃色冷光（熒光）的量子點。

      高薇說，發冷光（熒光）的特性使得這些石墨烯量子點在成像、蛋（dàn）白質分析、細胞跟蹤和其他生物醫學領域應用前景廣闊。在休斯頓MD安德森癌症中心和貝勒醫學（xué）院對兩個人類（lèi）乳（rǔ）腺癌細胞係進（jìn）行的測試顯示，這（zhè）些量子點很容易進入細胞的（de）細胞質中，並（bìng）且不會影響細胞的增殖（zhí）。

      該（gāi）研究論文的合著者、萊（lái）斯大（dà）學研究生、同時就讀於MD安德森癌症中心的麗貝卡?羅梅羅?阿伯托說（shuō）：“與熒光體相比，石墨烯量子點的優勢是發出的熒光更穩定，不會出現（xiàn）光漂白（bái），因而不易失去其（qí）熒光性。這（zhè）可能成為進（jìn）一步探索（suǒ）生物成像的一（yī）個有趣途徑。未來，這些（xiē）石墨烯量子點可能發揮更大的作用，因為它們也可以應（yīng）用於傳（chuán）感領域。”

      研（yán）究人員還發現，這些量（liàng）子點的邊緣往往表現為鋸齒狀。而石墨烯片的電學性質是由其邊緣形狀決定的，鋸齒狀表明它們具有半導體特性。 

    總編輯圈點

      自從英國實驗人員用膠帶從石墨上撕下薄薄的一（yī）層，石墨烯就憑借奇特的物理性質成為材料學的寵（chǒng）兒。不過（guò）納（nà）米級的石墨烯微片難以製造，這限製了它應用於“量子點”這一半導體（tǐ）組件的前景。美國萊（lái）斯大學的新技術，用碳纖維作為加（jiā）工原料，隻需要設定好溫度，就可（kě）以製造出大批量的大小一致的納米級石墨烯點。效率的躍升，好比（bǐ）從手抄書時（shí）代進入了（le）活（huó）字（zì）印刷時代（dài）。而碳纖維除了在降落傘和自行車（chē）等領域發揮它的高（gāo）強度特性之外，又多了一個用途：為生物技術和電子製造業作貢獻。