纳米粒子应用前景广阔

【英国《新科学家》周刊９月９日一期文章】题：体积虽小，结构完美
纳米粒子具有众多潜在的新用途。例如去年，马萨诸塞州ＸＭＸ公司的曼弗雷德·屈恩勒与人合作，获得一项生产用于印刷油墨的、颗粒均匀的胶粒的专利。如今，ＸＭＸ公司正准备设计一套商业化的生产系统，不再依靠化学颜料而是选择适当体积的胶粒来得到各种颜色。
研究人员也在研究粒子的体积同它附着在物体表面的方式之间的关系。例如，他们一直在研究像口红之类的化妆品为何能附着在皮肤上而不能附着在玻璃上。他们也一直采用类似方法观察铁锈粒子是如何附着在钢铁表面的。他们的研究最终可能会有助于使核电站变得清洁。
胶体对医学化学家保罗·利贝蒂来说也有用处。利贝蒂１９８６年最先开始研究胶粒在诊断中的应用。他和他的同事们一直使用铁胶粒从血样中分离想得到的物质。这一系统根据的是用于测量血样中的某种激素的方法，它将抗体附着在直径仅几微米的磁性铁胶粒“球”上，抗体与激素结合在一起，再通过磁场将铁胶粒球捕获，同时也就破获了抗体和激素的复合物。
所有的粒子，无论大小，在给定的温度下都有同样多的热能。这种热能使粒子四处运动，由于纳米粒子质量轻，运动速度也就快得多，这使得捕获激素的时间从１小时减少到１２分钟。纳米粒子的表面积与重量之比很大，因此实现时其用量比起用颗粒大的粒子要少得多。
利贝蒂和他的小组还正在研究用胶粒快速检验血液中的心肌蛋白，以帮助治疗心脏病。但是现在，利贝蒂的主要兴趣在于从血液中分离出细胞而非激素。他希望通过胶粒的速度快和体积灵巧，从血样中分离出含量非常稀少的细胞。这一技术的潜在应用前景广阔。例如，在妇女怀孕８星期左右，其血液中就开始出现来自发育中的胎儿的细胞。收集并分析这些胎儿细胞以检查遗传缺陷时，就可以避免使用一些对人体具有侵害而且费用昂贵的技术，如羊水诊断等。更引人注目的是，这种技术可能会用于检测血液中的肿瘤细胞，从而对癌症发出早期警报；或者还可以通过简单而便宜的血液检验来监视治疗的效果。
胶粒还可以用于制造新型材料。这种方法是德国萨尔大学新材料研究所的赫尔穆特·施密特首创的。
纳米粒子的另外一种优点是可以用于在较低温度下生产质地致密的陶瓷。通常的陶瓷生产是在高温高压下进行挤压，使各种易碎的粒子融合在一起形成一块固体。如果使用表面合乎需要的纳米粒子生产陶瓷，这些粒子很容易压实在一起，并在低得多的温度和压力下融合为一体。