国家科学技术研究委员会 允许介电泳镊子技术的纳米间隙电极的模型图
信用:韩国科学技术研究所 一个韩国研究小组开发了一种技术，能够有效控制微粒物质和纳米塑料，这是人类毒性和生态系统干扰的主要原因
该技术允许对人眼不可见的纳米粒子进行实时分选、纯化和浓缩，具有巨大的潜在应用，不仅用于从自然环境中去除有毒粒子，还用于去除病毒和检测痴呆相关蛋白和癌症诊断标记
由于其广泛的适用性，该技术正引起科学界和学术界的广泛关注
由博士领导的研究小组
韩国科学技术研究所国家议程研究部传感器系统研究中心的柳永生(音)和一个由Dr
首尔国立大学电气与计算机工程系的李善斗宣布开发一种纳米间隙电极，能够捕捉小到20纳米(纳米，1/1000人发厚度)的超细漂浮粒子
研究小组使用新开发的电极成功地进行了细胞外小泡(exos omes)的选择性浓缩和定位实验，细胞外小泡在药物开发领域具有潜力，并可作为癌症和痴呆相关蛋白的新诊断标记
世界各地的研究人员都在寻求在不损坏纳米粒子的情况下操纵它们的技术
2018年获得诺贝尔物理学奖的光镊技术就是此类技术的代表
然而，已经证明很难超越单个粒子水平的操纵/测量，并实现大规模的商业化
研究人员在收集、分类、纯化和浓缩尺寸为100纳米或更小的颗粒的缩放机制方面一再遇到技术限制；然而，这种机制需要在大规模的大气和水环境中工作
KIST-SNU联合研究团队通过厘米级的粒子浓缩和纯化实验设备生产，成功地克服了这些限制，通过在垂直排列的两个电极之间夹入纳米尺度的绝缘膜，成功地扩大了纳米间隙电极的规模，使介电泳镊子技术能够应用于大面积
介电泳是一种技术，其中每秒振动几百到几千次的波长被施加到两个电极，以在电极周围形成不均匀的电场分布
然后电极被用来吸引或排斥纳米间隙附近的粒子
联合研究小组进行了实验，以找到可以使用普遍可用的半导体工艺而不是现有昂贵设备的技术
在实验过程中，研究小组发现，在不对称电极排列的垂直阵列中，电极产生的介电泳力是传统水平排列纳米间隙阵列的10倍以上
这一发现同时解决了与纳米间隙技术相关的扩大规模和降低成本的问题
使用传统的水平电极阵列生产方法，生产足够覆盖手指甲区域的纳米间隙电极是相当昂贵的
新的介电泳技术以很低的成本生产出足够覆盖低压盘面积的纳米间隙电极
由科学研究院研究小组开发的垂直纳米间隙技术使纳米间隙电极技术的规模扩大成为可能，可以生产多种形状和尺寸的纳米间隙电极，并从根本上降低单位生产成本
因此，该技术具有广泛的潜在应用
根据研究小组的说法，当用于空气或水过滤器时，纳米间隙电极可以在低电压下(如普通AA电池的电压)实时检测和去除各种微小的漂浮颗粒，如细粉尘、纳米塑料、病毒、细菌和细菌
医生
这项研究的主要作者于友生说:“这项成果在纳米粒子的分选和纯化方面有着广阔的应用前景，无论粒子的类型和环境如何
" 医生
该项研究的相应作者、科学研究院的永生龙补充说:“我们希望这项研究能够为解决各种社会问题和提高人类生活的总体质量做出广泛贡献
"
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