纳微技术

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“隐形”二维纳米材料可活化巨噬细胞

中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室马光辉主任团队发现了“隐形”二维纳米材料活化巨噬细胞的全新机制，研究论文发表于《自然-通讯》。与其他维度材料不同，修饰聚乙二醇后的氧化石墨烯（nGO-PEG）虽然不会被巨噬细胞摄取，但却会加速膜流动性、促进细胞迁移速率并诱导大量炎症因子；通过与国外同行合作进行模拟计算，该团队进一步发现nGO-PEG可借助表面摩擦和嵌插入膜两种方式与巨噬细胞发生相互作用；在此过程中，通过刺激细胞膜上整合素αvβ8激活内部信号，最终活化巨噬细胞。该工作提示二维纳米材料特殊的维度可能引发截然不同的纳米-生物界面效应，在进行生物医学应用时需格外关注。

nGO-PEG活化巨噬细胞的机制

nGO-PEG与巨噬细胞作用后的细胞行为变化

具有声音感知能力的智能石墨烯人工喉

清华大学微电子所任天令教授研究团队首次实现石墨烯智能人工喉，研究论文发表于《自然-通讯》。该多孔石墨烯材料一方面具有高热导率和低热容率，能够通过热声效应发出100Hz-40kHz的宽频谱声音；另一方面多孔结构对压力极为敏感，能够感知发声时喉咙处的微弱振动，可以通过压阻效应接收声音信号，从而实现了单器件声音收发一体化集成。该智能器件具有声音收发一体化的特点，既能接收声音，又可以发射声音，并且具有良好的生物兼容性，贴附在聋哑人喉部便可以辅助聋哑人“开口说话”。该器件是石墨烯在可穿戴领域的全新应用，并有望在生物医疗、语音识别等领域产生重要影响。

六角氮化硼沟槽中成功制备石墨烯纳米带

中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室王浩敏研究员团队通过模板法在六角氮化硼沟槽中实现石墨烯纳米带可控生长，成功打开石墨烯带隙，并在室温下验证了其优良的电学性能，为研发石墨烯数字电路提供了一种可能的技术路径；研究论文发表于《自然-通讯》。石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维原子晶体，具有优异的物理、化学和电学特性。研究人员通过金属纳米颗粒刻蚀六角氮化硼单晶衬底，切割出单原子层厚度、边缘平直且沿锯齿型(Zigzag)方向、宽度具有一定可控性的纳米沟槽，然后通过化学气相沉积法在沟槽中制备出长度达到数微米且宽度小于10纳米的高质量石墨烯纳米带。

一维纳米线中的相分离

中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀课题组与中科大曾长淦课题组合作，利用自主研制的强磁场可变温磁力显微镜（MFM），在一维相分离的单晶纳米线中观测到本征的隧道结，为该材料中出现的量子遂穿效应以及一种新型稳定的量子逾渗态提供了证据支持，相关论文发表于《纳米快报》。该纳米线在加场变温下的理论模型说明，在零场或者低场下，相邻铁磁畴被中间剩余的较薄绝缘相隔开，形成隧穿结构。随着磁场增大，部分绝缘畴转化为铁磁畴，形成隧穿结。由于一维各向异性，在低温强磁场下绝缘畴仍能稳定存在，只是被压缩成很细的条带，从而在纳米线中形成本征的隧道结，稳定一种新型的量子逾渗态。