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一項發(fā)布在美國國家科學院學報上的新研究發(fā)現(xiàn)，一些形狀規(guī)則的納米粒子如納米外殼，能使化學活性提高1000萬倍，這使他們在拉曼散射中比傳統(tǒng)方法的有效率提高1萬倍。當分子和原料散射光線時，一小部分光線相互作用，科學家根據(jù)其程度可以確定他們的具體化學性質(zhì)。和拉曼散射一樣，這些性質(zhì)被醫(yī)學研究人員、藥物研究人員、化學家以及其它科學家用來確定材料成分。大約30年前，有人發(fā)現(xiàn)粗糙的金屬表面能夠?qū)⒗⑸湫盘柼岣?00萬倍，但這一“表面增強”效應很難在實際應用中控制、預測及重復。

現(xiàn)在，美國研究人員的研究揭示了納米外殼能夠顯示出大而清晰的，且可復制的增強效應，給新的全光學感應應用打開了大門。研究人員介紹說：“我們不僅發(fā)現(xiàn)了納米外殼在放大分子的拉曼信號方面具有非常好的敏感度，而且還發(fā)現(xiàn)單個的納米外殼也可以作為拉曼增強器。這為設計全光學納米數(shù)量級傳感器，特別是新分子級的診斷儀器創(chuàng)造了一次機會?！奔{米外殼大小約為血紅細胞大小的1/20，其分子呈球狀，由非導體的玻璃核心組成，其表面被金屬外殼覆蓋，比較典型的是黃金和白銀。金屬外殼“捕獲“通過的光線并將其聚焦到一起。這一特性直接導致了所觀察到的大量拉曼增強。而且，納米外殼能夠通過改變其外殼厚度來調(diào)整與有特定波長光線的相互作用。這種調(diào)整能力使拉曼增強能夠優(yōu)化光線的特定波長。