据悉,美国哈佛大学的Philip Kim和Charles Lieber不久前研制出一种新型的微型工具,它成功地抓住了直径约500纳米的聚苯乙烯原子团,人们将它称为纳米镊子。这种镊子终有一天将成为微细工程的得力工具;如用来拨弄生物细胞、制造纳米机械、进行显微外科手术,也可以从大量缠住的导线上取下20纳米线宽的半导体导线等等。
这种镊子的工作端是一对由电控制的碳纳米管。由于碳纳米管不仅强度高,而且导电性好,因此也可用于测量电性能,例如测量纳米组织的电阻。纳米镊子也可用于微电路分析。
纳米镊子是在一个圆锥形的直径约100钠米的微型滴管的内外壁沉积金电极制成的,镊子的每年臂则是用一束像葱一样的同心层碳纳米管制作,而这些同心层中的一层用导电的胶粘在每根电极上。
纳米镊子用电操纵,使用它时,在两根电极上加电压,使一根纳米管臂带正电,另一根纳米管臂带负电通过改变所加电压的大不上,可增加或减少镊子之间的吸力(即夹东西的力量)。试验表明,镊子的两臂在电压达到8.5伏时可完全合拢,而加较低的电压时,镊子两臂间可留下一定的间隙。现在制砀实验性纳米镊,臂的宽度约50纳米、长度约4微米。而如果直接在电极上沉积单层纳米管,就可能生产出足以抓住单个分子的微型镊子。
以前,日本的科学家曾研制出一对化学镊子,也能一次夹起1个分子;但这种化学镊子只能识别和紧紧夹住特定的分子:即糖分子,对其它分子则“无能为力”。而哈佛大学的这种镊子则可以夹住任何分子。