纳米光谱学研究推动了成像技术和传感设备的发展

　　当前，人们喜欢使用智能手机和触摸屏来发送信息，使用高分辨率屏幕显示器来查看图像和观看视频，但他们可能会忘记这项技术来自多年来对事物如何在最小尺度下工作的基础科学研究。

人们喜欢使用智能手机和触摸屏来发送消息，而高分辨率的屏幕显示可以用来查看图像和观看视频，但是他们可能会忘记这项技术来自多年的基础科学研究，这些研究都是以最小的规模进行的。

　　现代社会的工作正在向纳米尺度靠近，在纳米结构的开发和操作方面的突破和进步，导致了技术进步，不仅推动了成像和传感设备的发展，而且使触摸屏和高分辨率led显示器等现代生活成为可能。

　　由该领域的国际领袖撰写并发表在《自然》杂志上的一篇最新评论关注了作为许多进步核心的发光纳米颗粒，以及这些技术充分发挥其潜力的机遇和挑战。

　　该领域资深作者金大勇教授说，通过试图了解单个纳米颗粒的行为，科学家们提出了一些非常基本的问题，以开发工具，用于实现在个性化医疗、网络安全和量子通信等不同领域的技术突破。

　　他说：“这个领域的目的是真正了解这些人工原子的特性，以便能够根据我们需要的应用控制和定制它们的特性。”金教授是悉尼理工大学（UTS）生物医学材料与器件研究所（IBMD）所长和UTS-SUStech生物医学材料与器件联合研究中心主任。

　　这篇论文描述了单分子测量的兴起和光学显微镜的快速发展，使人们能够“看到”单光子的荧光，从而发现了纳米尺度的潜在光物理。从量子点到碳点，荧光纳米金刚石和由钙钛矿等不明矿物制备的纳米颗粒都有着广泛的应用前景，如成像、生物标志物检测和数据存储等。

　　但正如作者所承认的那样，“我们越是追求纳米颗粒设计的完美，挑战就越艰巨”。

　　来自UTS-IBMD的首席作者周佳佳博士专门研究建立单粒子光学光谱来揭示纳米颗粒更不可预测的行为，他说，人们对具有新的理想功能和特性的更小、更高效的纳米颗粒有需求。

　　尤其是在生物医学和细胞内的应用，如分子探针和传感器。她说：“在这里，我们讨论的只是几个纳米大小，而要想形成均匀的纳米颗粒并控制其形状、大小和光学性质，就需要对纳米颗粒表面化学有新的认识。”

　　然而，作者说，在一个快速发展的领域，潜力似乎只受到科学想象力的限制，更有可能的是，科学和工程学科整合知识和技能的能力。

　　金教授说：“这篇论文是一个大的调查，强调了在基础研究方面需要全球的努力和资源，以便不断地在纳米尺度上突破可能的界限，使社会能够从许多新出现的机会中受益。”。

　　金教授设想了这样一个世界：纳米级的镊子被用来组装基于纳米颗粒的混合设备，生物医学信号可以用来回答关于个体对药物治疗反应的问题，所有这些都来自一滴血。

　　他说：“每天当人们喜欢使用智能手机和触摸屏发送信息，使用高分辨率屏幕显示器查看图像和观看视频时，他们可能会忘记这项技术的来源。这些技术看起来像工程项目，但实际上它们是科学家和学生几十年研究的结果，他们‘在黑暗中’工作，以回答关于自然界如何在最小尺度下工作的基本问题。”

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