生物發光二極體-金奈米粒子讓樹發光

東華大學論文 揚名英國

更新日期:2011/03/12 03:17 林福吉

工商時報【林福吉】

國立東華大學材料科學與工程學系蘇彥勳助理教授，去年發表於知名國際期刊「Nanoscale」之論文「生物發光二極體-金奈米粒子讓樹發光」（Bio-LED, gold nanoparticles glowing tree）獲選英國皇家化學學會2010年度化學尖端科技（Cutting Edge Chemistry in 2010）。

英國皇家化學學會為歐洲（含歐洲及英國）最大的化學學會，發行許多學術期刊，該學會回顧2010年化學論文的突破性研究和重要趨勢，評選蘇彥勳助理教授的論文為2010年全世界化學尖端科技代表作之一，所有獲選之論文皆為自然與科學領域。本篇論文內容為生物發光元件的應用，將沒有毒性且生物體中可降解（可被生物體自行排出而不會殘存成為奈米毒害）的黃金奈米粒子擴散到植物的葉片當中，作為LED藍光的發光源，然後藍光會激發植物的葉綠素發出紅光，構成植物的發光元件。

LED是21世紀的新型光源，目前已經被廣泛運用，比起傳統光源具有效率高、壽命長、不易破損等優點；蘇彥勳助理教授的研究成果，是將LED應用在植物上，優點就更多了。目前市面上LED需要使用的螢光粉皆為生物毒性的材料，但黃金奈米粒子為無毒材料；此外，螢光粉亮度高，是因為其發光機制是使用「稀土」作為材料，然而稀土元素只生產於少數國家，價格容易被操控，近年來價格亦日漸上揚，亟需要替代性材料；還有一個重要的優點，就是黃金奈米粒子的發光過程中，會使植物葉片在黑暗中進行光合作用吸收二氧化碳，達到減碳的功能。也許在不久的將來，我們有機會看到提供街燈功能的行道樹喔。

參考論文如下：Influence of surface plasmon resonance on the emission intermittency of photoluminescence from gold nano-sea-urchins,Yen Hsun Su, Sheng-Lung Tu, Shih-Wen Tseng, Yun-Chorng Chang, Shih-Hui Chang and Wei-Min Zhang, Nanoscale, 2010, 2, 2639-2646.。文章連結：http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2010/NR/c0nr00330a。

2010.6.2/ 長城千年不倒關鍵在糯米

更新日期:2010/06/02 10:44
（中央社台北2日電）最新研究顯示，亞洲人主要飲食的美味糯米，是使中國古代一種砂漿性能超強的根本原因。這也是萬里長城千年不倒的主要原因。

研究人員還發現，這種砂漿仍然是現存修復古代建築的最好材料。

據新浪科技報導，砂漿是1種用於填充磚塊、石塊和其他建築材料之間縫隙的糊狀物。中國科學家張冰劍和同事研究發現，距今大約1500年前，古代中國的建築工人將糯米湯與標準砂漿混合，發明了超強度的「糯米砂漿」。

標準的砂漿成分是熟石灰，即經過鍛燒或加熱至高溫，然後放入水中的石灰岩。

報導說，糯米砂漿或許是世界上第1種使用有機和無機原料製成的複合砂漿。糯米砂漿比純石灰砂漿強度更大，更具耐水性。張冰劍還認為它是歷史上最偉大的技術創新之一。建築工人利用糯米砂漿修建墓穴、寶塔、城牆，其中一些建築存在至今。有些古建築物非常堅固，甚至現代推土機都難以推倒，還能承受強度很大的地震。

最新研究發現了1種名為支鏈澱粉的「秘密原料」，似乎是賦予糯米砂漿傳奇性強度的主要原因。支鏈澱粉是發現於稻米和其他含澱粉食物中的1種多醣物或複雜的碳水化合物。

張冰劍說，古代砌築砂漿是1種特殊的有機與無機合成材料。無機成分是碳酸鈣，有機成分則是支鏈澱粉。支鏈澱粉來自於添加至砂漿中的糯米湯。研究發現，砂漿中的支鏈澱粉有抑制劑的作用，一方面控制硫酸鈣晶體的增長，另一方面生成緊密的微觀結構，而後者應該是讓這種有機與無機砂漿強度如此之大的原因。

為確定糯米能否有助於建築物修復，研究人員準備了摻入糯米數量不同的石灰砂漿，對比傳統石灰砂漿測試。張冰劍說，對兩種砂漿的測試結果顯示，摻入糯米湯的石灰砂漿物理特性更穩定，機械強度更大，兼容性更強。

這項研究結果刊登在最新一期的「美國化學學會雜誌」。990602