研究团队开发出用于近红外成像的新纳米材料

埃及蓝：研究人员从这种粉末中获得了纳米片。图片：哥廷根大学

埃及蓝是最古老的人造彩色颜料之一。例如，它装饰着举世闻名的纳芙蒂蒂半身像的王冠。但是颜料可以做得更多。由哥廷根大学物理化学研究所的塞巴斯蒂安·克鲁斯（Sebastian Kruss）博士领导的国际研究小组已经生产了一种基于埃及蓝色颜料的新型纳米材料，非常适合用于近红外光谱和显微镜成像。研究结果已发表在“自然通讯”杂志上。

显微镜和光学成像是基础研究和生物医学的重要工具。他们使用的物质在激发时会发射光。这些物质被称为“荧光团（fluorophore）”，用于对样品中非常小的结构进行染色，从而可以使用现代显微镜实现清晰的分辨率。大多数荧光团在人类可见光的范围内发光。当使用波长从800纳米开始的近红外光谱的光时，光甚至可以更深地渗透到组织中，并且图像的变形更少。但是，到目前为止，只有少数几种已知的荧光团在近红外光谱中起作用。

该研究小组现已成功地从硅酸钙铜（也称为埃及蓝）晶粒上去除了非常薄的层。这些纳米层厚度是人的头发的十万分之一，并在近红外范围内发出荧光。塞巴斯蒂安·克鲁斯博士说：“我们能够证明，即使最小的纳米片也非常稳定，发亮，不会漂白，这使它们成为光学成像的理想选择。”

科学家们检验了使用在动物和植物显微镜中的想法。例如，他们跟踪各个纳米片的运动，以便观察果蝇的机械过程和细胞核周围组织的结构。此外，他们将纳米片整合到植物中，甚至在没有显微镜的情况下也能够识别它们，这有望在农业行业中得到应用。克鲁斯说：“用这种材料进行最先进的显微镜检查的潜力意味着将来可以期待生物医学研究中的新发现。”

从植物中的纳米片的近红外图像。图片：哥廷根大学