差點帶動電視革命的細菌：它可以製造出量子點

天下 05-11

過去的幾年裡，屏幕製造商開始對量子點青睞有加。他們設法將量子點應用於電視或手機屏幕的製作上，從而以更低的成本提高圖像的清晰度。有傳聞說蘋果去年推出了量子點屏幕的iMac，隨後該公司宣稱現有技術製造出的晶體對環境有毒。之後三星推出了更加環保的量子點技術製作出的SUHD TV，但是又太貴。

上周《國家科學學院院刊》發表的一份研究上，利哈伊大學的5個化學家描述了一個更簡單環保的製造量子點的方法：給金屬喂一種從細菌中提取出的單一酶。上圖五顏六色的瓶子里裝滿了用這種經濟的方法所製造出的量子點。

在LED燈的照射下，這些小晶體可以發出不同顏色的熒光。

2011年賓夕法尼亞的一個醫院職工發現某個超級細菌可以在金屬表面生長。Bryan Berger，在研究這件事的過程中偶然發現這種創造性的方法。

當時醫生和護士擔心：這個被叫做steno的細菌，可能會感染免疫缺陷的病人，而且沒有有效的抗生素可以殺死steno。所以，他們請附近利哈伊大學的Berger博士研究為什麼steno可以在金屬上繁殖。

Berger的研究讓他很驚訝。這個細菌似乎是從金屬表面吸收電荷，然後吐出微晶體顆粒。Berger不知道怎麼阻止超級細菌繁殖，但是他想到了另一種可能。可以利用這種吐金屬的細菌來設計一個微晶體生成機器嗎？

差點帶動電視革命的細菌：它可以製造出量子點

答案是可以的。

Berger博士說：「作為工程師，這個發現很振奮人心；但作為醫學家，這又有點讓人擔憂。」

他和同事給金屬鎘餵了steno細菌，幾分鐘後，他們製造出了量子點。

這些發現去年就發表了，宣稱製造出了量子點，但問題出在利用了可能傳染的細菌。於是Berger博士和他的同事進行了新的研究發現，根本不需要這個細菌，只需要細菌里的單一酶就可以製造量子點。

量子點屏幕想要變得和LED屏幕一樣司空見慣還需要走很長的路，畢竟製造量子點太貴而且沒有穩定的製造技術。現有的方法需要300攝氏度或572華氏度的高溫，有污染的油性有機溶劑和昂貴的設備才能製造量子點。

而Berger博士和同事以水為媒介，用這種酶在室溫下製造出了多種大小的納米晶。和以前的方法相比，這種方法更安全、更環保、更經濟。這種方法也可以控制晶體的大小，從而決定它們反射光的顏色，就和上圖看到的一樣。

這是不是意味著不久的將來量子點電視會變得經濟實惠？

多倫多大學致力於合成量子點多年的Warren Chan說，雖然這種理想的方法更安全經濟，但它製造出的量子點在明亮清晰上，達不到以前的方法所製造出的量子點。雖然解決了蘋果公司關心的毒性的問題，但不能滿足其他的需要，至少現在還不滿足。

這種新方法製造出的量子點，雖然在量子點屏幕上幫助不大，但是在其他領域還是發揮了價值。在醫學成像上被用於標記腫瘤和疾病的診斷，同時綠色能源生廠商也很關心量子點的發展，因為它可以提高太陽能電池的效率。這些新的量子點，如果可以被製造得更明亮，就會有更多的應用空間。

至於醫院方面，Berger博士仍然在努力尋找阻止steno細菌在金屬表面繁殖的方法。

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