纳米炸弹
专利汇可以提供纳米炸弹专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种微纳尺度下基于纳米 碳 管奇异光量子性能和 近红外 激光 辐射 而设计的纳米炸弹，属于纳米科学与量子光学的技术领域。由两端开口的单壁纳米碳管(1)与激光引发装置(2)构成，在特定 波长 和一定 能量 密度 激光(2)的引发下纳米碳管(1)会发生爆炸。且所述碳 纳米管 (1)为单壁 碳纳米管 ，两端开口，碳管直径1－3nm，长度100－400nm；用于引发的激光波长为700－900nm，激光 能量密度 为600－1200mW/cm2。这种爆炸可以在微米甚至纳米的尺度发生，且爆炸范围可以精确控制。可广泛应用于 生物 医学及相关领域。，下面是纳米炸弹专利的具体信息内容。
一、技术领域
本发明涉及一种微纳尺度下基于纳米碳管奇异光量子性能和近红外激光辐射而 设计的纳米炸弹，属于纳米科学与量子光学的技术领域。
二、背景技术
纳米碳管作为一种新颖的纳米材料，在过去的十多年中得到各个领域科学家的 广泛关注。根据纳米碳管奇异的力学、电学、磁学性能，科学们设计了许多基于纳 米碳管的器件，如纳米二级管、纳米存储器、纳米枪、纳米泵、纳米分子振荡器等。 但是对于纳米碳管奇异的光量子性能以及基于纳米碳管光量子性能的器件的研究相 对较少，2002年Science杂志发表了Ajayan P M等人的研究(Ajayan P M，Terrones M， Guardia A et al.Science，Nanotubes in a Flash-Ignition and Reconstruction，2002， 296(26)：705)，报道了絮状单壁纳米碳管在照相机闪光灯照射下的燃烧现象，提出 了单壁纳米碳管与光辐射之间存在超强的光子声子耦合效应，这种耦合效应导致了 单壁纳米碳管结构的光致重构。2005年，Balaji Panchapakesan小组报道了纳米碳管 做成的薄膜在激光激发下的燃烧现象(Balaji Panchapakesan，Shaoxin Lu，Kousik Sivakumar et al.Single-Wall Carbon Nanotube Nanobomb Agents for Killing Breast Cancer Cells，NanoBiotechnology， 2005，1：133-139)。
三、发明内容
本发明目的在于提供一种可以在微纳尺度下实行激光引发爆炸的纳米炸弹。
一种纳米炸弹，其特征在于：由纳米碳管与激光引发装置两部分构成；且所 述的纳米碳管为单壁碳纳米管，两端开口，碳管直径1-3nm，长度100-400nm；所 述的激光引发装置产生的用于引发的激光波长为700-900nm，激光能量密度为 600-1200mW/cm2。
一种制造纳米生物导弹的方法，其特征在于由以下步骤组成：
(1)使用镍铁为催化剂，用CVD方法制得单壁纳米碳管，经纯化后得到纳米 碳管直径1-3nm，长度5-15um；
(2)接着在酸性条件下用γ辐照法进行短化处理，辐照剂量为50-100kGy， 得到产物长度100-400nm，两端开口；
(3)离心分离产物后即得到纳米炸弹。
本发明的纳米炸弹在激光的引发下可以实现在微纳尺度下的精确控制爆炸，有 望在生物医学领域得到广泛应用。尤其在癌症治疗方面，可以在精确控制条件下炸 死癌细胞，且完全是物理过程，不会产生抗药性和毒副作用。
四、附图说明
图1纳米炸弹的结构示意图。
图2为本发明第一种实例纳米炸弹团簇水溶液中的光学显微照片。
图3为本发明第一种实例纳米炸弹爆炸后的光学显微照片。
图4为本发明第二种实例纳米炸弹团簇水溶液中的光学显微照片。
图5为在本发明第二种实例纳米炸弹爆炸后的光学显微照片。
图1中标号名称：1.为激光引发装置，2.为纳米碳管。
五、具体实施方式
本发明的纳米炸弹由两端开口的单壁纳米碳管1与激光引发装置2两部分构 成，在激光2的引发下纳米碳管1会发生爆炸。用作炸弹的纳米碳管用CVD方法 制得，使用镍铁为催化剂，经纯化后得到纳米碳管直径1-3nm，长度5-15um。在 酸性条件下用γ辐照法进行短化处理，辐照剂量为50-100kGy，得到产物长度 100-400nm，两端开口。引发爆炸的激光波长用于引发的激光波长为700-900nm， 激光能量密度为600-1200mW/cm2。对于给定直径与长度的纳米碳管，引发其爆炸 所使用激光的波长与能量密度的具体数值通过实验得出。
实例一：本实例中所使用单壁纳米碳管直径1.5nm，长度100-300 nm，引发激光波长780nm，激光能量密度600-800mW/cm2。图2-图3是基于实例 一进行的相关实验，图2为纳米炸弹的团簇，图中的纸纤维用作定位。当激光聚焦 到纳米碳管上时，纳米碳管即发生爆炸。如图3 所示在水中形成四周扩散的冲击波并炸断一根纸纤维。
实例二：本实例中所使用单壁纳米碳管直径2.2nm，长度200-400nm，引发激 光波长808nm，激光能量密度1000-1200mW/cm2。图4-图5为在实例二基础上进 行的实验，图4为实例二纳米炸弹团簇，当激光聚焦到纳米碳管时，纳米碳管即发 生爆炸。如图5所示，扩散的冲击波炸断了周围的纸纤维。
实例三：由以上两种纳米碳管以及其他规格碳管组成的管束或混合物，在包含 以上两种波长以及与其他碳管规格相匹配的激光光源引发下将会发生爆炸。
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