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NEW 金成焕教授发现了对人体无害的纳米工艺物质
- 2014-07-09
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“我校金成焕教授（照片，物理系/能源系统学系）找到了将蚕茧中提取的天然蚕丝应用于纳米工艺的方法.天然蚕丝不仅对人体无害,而且功效强, 有希望代替现存的用于纳米工艺的对人体有害的化学物质。
上述研究成果被发表在纳米领域国际性权威刊物自然纳米技术(Nature Nanotechnology)3月23日网络版。论文是关于绿色纳米工艺物质—蚕丝的，题目为《以水为主成分的蚕丝作为电子束光刻的抗蚀剂 》(All-water-based electron-beam lithography using silk as a resist)。金成焕教授是该论文的第一作者，美国塔夫斯大学的理工系的欧曼尼托教授的团队也共同参与了研究。
金成焕教授和欧曼尼托教授的团队，在论文中展示了从蚕茧中提取的天然蚕丝蛋白质可以应用于纳米水平的工艺，伴随全部过程的物质只有水，所以环保的生物親和性工艺的实现是具备可行性的。为了制造纳米元件，应用于第一阶段工艺的抗电子光束或光的防氧化涂层是必需的物质，金教授的团队把天然蚕丝应用为防氧化层。目前为止，半导体芯片制作为首的纳米水平工艺中使用的是苯或氢氟酸类的有毒化学物质。这一点，一直被认为是纳米技术应用于生物领域必需跨越的界限。
金教授在论文中论证了蚕丝作为电子光束平板印刷防氧化涂层物质，其性能不亚于目前使用的人工合成的防氧化涂层。在纳米工艺中把蚕丝应用于电子光束平板印刷时，和现存的抗氧化物质一样可以应用于以10纳米为最小单位的纳米模式。蚕丝抗氧化层不仅功能不差，而且蚕茧的70%以上都可以被利用，在成本上非常有竞争力。
<用从蚕茧中提取的蚕丝液在制作轻薄的薄膜的图片>
另外,科研团队在论文中还阐明了,蚕丝抗氧化剂中结合酶这样的生物功能物质,可以应用于纳米单位的生物传感器或生物标记。利用蚕丝可以制造出对很少量的体液或血液也可以起反应的高效能的生物机器.
金教授的研究成果有希望被广泛应用于最近备受瞩目的纳米单位生物领域研究。实际上，最近美国一直在多角度地研究将人体亲和性的天然蚕丝不只作为丝织品，也可以应用于医用工学的方案。
金成焕教授指出：“最近对体现亲环境的纳米元件的基础物质蚕丝的研究非常活跃”“该论文的意义在于，它论证了蚕丝这种天然素材不只可以融合纳米技术（NT）、信息技术(IT)，还可以融合生物技术(BT)。”
金教授的研究成果在KBS, YTN,联合新闻，东亚科学报，电子报纸等被报导。