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智科眼: 双语看懂新科研
纳米材料 31
In order to(为了) create(创造) new(新的) and() more() efficient(有效) computers(计算机),(,) medical(医疗) devices(设备),(,) and() other(其他) advanced(先进) technologies(技术),(,) researchers(研究人员) are(are) turning(转向) to(to) nanomaterials(纳米材料):(:) materials(材料) manipulated(操纵) on(on) the scale(规模) of(of) atoms(原子) or() molecules(分子) that(that) exhibit(展示) unique(独特) properties(性质).(.)
Graphene(石墨烯)—a(—a) flake(薄片) of(of) carbon() as(因为) thin() as(as) a(一种) single() later(后来) of(of) atoms(原子)—is(—is) a(一种) revolutionary(革命性) nanomaterial(纳米材料) due to(由于) its() ability(能力) to(to) easily(易于) conduct() electricity(),(,) as well as(以及) its(its) extraordinary(非凡) mechanical strength(机械强度) and() flexibility(柔韧性).(.) However(然而),(,) a(一个) major(主要) hurdle(障碍) in(in) adopting() it() for(for) everyday(日常) applications(应用) is() producing(生产) graphene(石墨烯) at(at) a(a) large(大规模) scale(尺度),(,) while(while) still() retaining(保留) its() amazing(惊人) properties(性能).(.)
In(In) a(a) paper(论文) published(发表) in(in) the journal(期刊) ChemOpen,(ChemOpen,) Anne(安妮) S.(S.) Meyer(Meyer),(,) an(an) associate professor(副教授) of(of) biology(生物学) at(at) the University(大学) of(of) Rochester(罗切斯特),(,) and() her() colleagues(同事) at(at) Delft(代尔夫特) University(大学) of(of) Technology(理工) in(in) the Netherlands(荷兰),(,) describe(描述了) a(a) way(方法) to(to) overcome(克服) this(这一) barrier(障碍).(.) The researchers(研究人员) outline(概述) their(他们) method(方法) to(to) produce(生产) graphene(石墨烯) materials(材料) using(使用) a(一种) novel() technique(技术):(:) mixing(混合) oxidized(氧化) graphite(石墨) with(with) bacteria(细菌).(.) Their(他们) method(方法) is() a(一种) more() cost(成本)-()efficient(效益),(,) time(time)-()saving(),(,) and() environmentally(环保) friendly(友好) way(方式) of(of) producing(生产) graphene(石墨烯) materials(材料) versus() those(那些) produced(生产) chemically(化学),(,) and() could(可以) lead to(导致) the creation(创造) of(of) innovative(创新) computer(计算机技术) technologies(技术) and() medical(医疗) equipment(设备).(.)
Graphene(石墨烯) is() extracted(提取) from() graphite(石墨),(,) the material(材料) found(发现) in(in) an(an) ordinary(普通) pencil(铅笔).(.) At(At) exactly(精确) one(一个) atom(原子) thick(厚度),(,) graphene(石墨烯) is() the thinnest(最薄)()yet() strongest(最强)()two-dimensional(二维) material(材料) known(已知) to(to) researchers(研究人员).(.) Scientists(科学家) from(from) the University(大学) of(of) Manchester(曼彻斯特) in(in) the United Kingdom(英国) were(were) awarded(获得) the 2010(2010) Nobel(诺贝尔) Prize() in(in) Physics(物理学) for(for) their(他们) discovery(发现) of(of) graphene(石墨烯);(;) however(然而),(,) their(他们的) method(方法) of(of) using(使用) sticky(粘性) tape(胶带) to(to) make(制造) graphene(石墨烯) yielded(产生) only() small amounts(少量) of(of) the material(材料).(.)
"(")For(For) real(真正) applications(应用程序) you() need(需要) large(大量) amounts(数量),"(,") Meyer(迈耶) says().(.) "(")Producing(产生) these(这些) bulk(大量) amounts(数量) is(is) challenging(具有挑战性) and(并且) typically(通常) results(导致) in(in) graphene(石墨烯) that(that) is(is) thicker() and() less(less) pure(纯净).(.) This() is() where(where) our(我们) work(工作) came() in."(in.")
In order to(为了) produce(生产) larger(更大) quantities() of(of) graphene(石墨烯) materials(材料),(,) Meyer(迈耶) and() her() colleagues(同事) started(开始) with(with) a(a) vial(小瓶) of(of) graphite(石墨).(.) They(他们) exfoliated(脱落) the graphite(石墨)()shedding(脱落) the layers() of(of) material(材料)—to(—to) produce(生产) graphene(石墨烯) oxide(氧化) (GO),((GO),) which(which) they() then(然后) mixed(混合) with(with) the bacteria(细菌) Shewanella(Shewanella).(.) They(他们) let() the beaker(烧杯) of(of) bacteria(细菌) and() precursor(前体) materials(材料) sit() overnight(过夜),(,) during(during) which(which) time(期间) the bacteria(细菌) reduced(还原) the GO(GO) to(to) a(a) graphene(石墨烯) material(材料).(.)
"(")Graphene(石墨烯) oxide(氧化) is(is) easy(易于) to(to) produce(生产),(,) but() it() is(is) not() very(非常) conductive(导电) due to(由于) all(所有) of(of) the oxygen() groups(基团) in(in) it,"(it,") Meyer(Meyer) says().(.) "(")The bacteria(细菌) remove(去除) most(most) of(of) the oxygen(氧气) groups(),(,) which(which) turns(变成) it() into(into) a(a) conductive(导电) material(材料)."(.")
While(While) the bacterially(细菌)-()produced(产生) graphene(石墨烯) material(材料) created(创建) in(in) Meyer(Meyer)'s('s) lab(实验室) is(is) conductive(导电性),(,) it() is(is) also(also) thinner(更薄) and() more() stable(稳定) than(than) graphene(石墨烯) produced(生产) chemically(化学).(.) It() can(可以) additionally() be(be) stored(存储) for(for) longer(更长) periods(时间) of(of) time(time),(,) making(使) it() well(well) suited(适合) for(for) a variety of(各种) applications(应用),(,) including(包括) field-effect transistor(场效应晶体管) (FET)((FET)) biosensors(生物传感器) and() conducting(导电) ink(油墨).(.) FET(FET) biosensors(生物传感器) are() devices(装置) that(that) detect(检测) biological(生物) molecules(分子) and(并且) could(可以) be(be) used(用于) to(to) perform(执行),(,) for example(例如),(,) real-time(实时) glucose(葡萄糖) monitoring(监测) for(for) diabetics(糖尿病患者).(.)
"(")When(When) biological(生物) molecules(分子) bind(结合) to(to) the device(设备),(,) they(它们) change(改变) the conductance(电导) of(of) the surface(表面),(,) sending(发出) a(a) signal(信号) that(that) the molecule(分子) is(is) present(存在),"(,") Meyer(迈耶) says().(.) "To("To) make(进行) a(一种) good(良好) FET(FET) biosensor(生物传感器) you() want(需要) a(a) material(材料) that(that) is(is) highly() conductive(导电性) but() can(可以) also() be(be) modified(修饰) to(to) bind(结合) to(to) specific(特定) molecules(分子)."(.") Graphene(石墨烯) oxide(氧化) that(that) has(has) been(been) reduced(还原) is() an(an) ideal(理想) material(材料) because(因为) it() is(is) lightweight(重量轻) and() very(非常) conductive(导电),(,) but() it() typically(通常) retains(保留) a(a) small() number() of(of) oxygen() groups(基团) that(that) can() be(be) used(用于) to(to) bind(结合) to(to) the molecules(分子) of(of) interest(兴趣).(.)
The bacterially(细菌) produced(生产) graphene(石墨烯) material(材料) could(可以) also() be(be) the basis(基础) for(for) conductive(导电) inks(油墨),(,) which(which) could(可以),(,) in(in) turn(转向),(,) be(be) used(用于) to(to) make(制造) faster(更快) and() more() efficient(有效) computer(计算机) keyboards(键盘),(,) circuit(电路) boards(),(,) or() small() wires(线) such as(例如) those(那些) used(用于) to(to) defrost(解冻) car(汽车) windshields(挡风玻璃).(.) Using(使用) conductive(导电) inks(油墨) is() an(一种) "(")easier(更容易),(,) more() economical(经济) way(方法) to(to) produce(生产) electrical circuits(电路),(,) compared(相比) to(to) traditional(传统) techniques(技术),"(,") Meyer(Meyer) says().(.) Conductive(导电) inks(油墨) could() also() be(be) used(用于) to(to) produce(生产) electrical circuits(电路) on top of(在顶上) nontraditional(非传统) materials(材料) like() fabric(织物) or() paper(纸张).(.)
"(")Our(我们) bacterially(细菌) produced(生产) graphene(石墨烯) material(材料) will() lead to(导致) far() better(更好地) suitability(适应) for(for) product development(产品开发),"(,") Meyer(Meyer) says().(.) "We("We) were(were) even(甚至) able(能够) to(to) develop(开发) a(a) technique(技术) of(of) '(')bacterial(细菌) lithography(光刻)'(') to(to) create(制造) graphene(石墨烯) materials(材料) that(that) were(were) only() conductive(导电) on(on) one(one) side(),(,) which(which) can(可以) lead to(导致) the development(开发) of(of) new(新的),(,) advanced(先进) nanocomposite(纳米复合材料) materials(材料)."(.")

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