作者:奥黛丽·莫德·韦齐纳，INRS国家科学研究所 通过扫描隧道显微镜获得的石墨表面上的七个大环的实验图像(左)和石墨烯表面上的模拟大环(右)
信用:富 几千年来，文明经历了石器、青铜和铁器时代
现在是量子材料改变我们生活方式的时候了，这部分归功于INRS国家科学研究院和麦吉尔大学的研究
INRS大学的研究员、量子材料专家伊曼纽·奥尔古教授
这些材料只有几个原子厚，但具有显著的光学、磁性和电学特性
奥尔吉乌教授的研究重点是在量子材料的表面创造图案，以改变它们的性质
“图画的形状有助于决定赋予表面的属性，”他解释道
他的工作有可能应用于(光)电子器件，如晶体管和光电传感器，也有可能应用于生物传感器件
这位量子材料专家刚刚向前迈出了一大步，在石墨表面合成了大环——大的圆形分子
这种材料由一堆石墨烯组成，石墨烯是一层单原子厚的碳
石墨烯被认为是量子材料
“把大圆环想象成小小的乐高积木
不可能在溶液中建立一个环，溶液是一种均匀的混合物，其中的块被稀释
但如果你把它们放在桌子上，你就能做到，”奥尔古教授说，他是一项新研究的主要作者，这项研究的结果于2月18日发表在《美国化学学会纳米》杂志的网上
简而言之，该研究的第一作者、奥吉乌团队的博士后研究员鹰巢·傅发现了一种利用大环在物质表面绘制分子图案的方法
“大环在溶液中沉积在表面，一旦液体蒸发，只剩下分子
我们可以预测它们将如何结合在一起，但这种结合是通过与邻近分子和表面的相互作用自然发生的，”奥尔古教授解释说
这项研究是与德米特里夫合作进行的
佩雷皮奇卡是麦吉尔大学化学系的教授，他的专业知识有助于理解某些分子是如何在石墨表面排列的
“这是我们将有机合成和表面科学相结合的多学科方法力量的一个很好的例子
“我们对合成分子的形状和结构的控制水平是相当惊人的，”佩雷皮奇卡说
奥吉乌说，大环的形状和大小使它们成为在石墨表面绘画的理想候选对象
“这些分子的优势在于其结构中的大孔
我们可能最终能够使用我们的大环作为框架，用生物分子来装饰这些小孔，从而提高表面的生物传感特性
这当然是我们未来项目的后续步骤之一
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