新拉曼光譜法中，不足十億分之一米的粒子“可見”

　　將根據網狀結構高聚物模版法細致制取的氧化錫SNC載入到低溫等離子激元放大儀的薄硅殼層上，使SNC的拉曼數據信號明顯提高到可測試的水準。

　　圖片來源：物理學家組織網

　　物理學家組織網近日報道，日本科學家開發出一種新拉曼光譜法，使研究人員能分析直徑僅0.5—2納米金屬顆粒的化學成分和結構。這一最新突破有望使科學家開發出新型微材料，廣泛應用于電子、生物醫學、化學等領域。

　　金屬納米顆粒擁有廣泛的潛在應用前景，正成為現代研究領域的“香餑餑”。研究人員目前已能研制出直徑僅為0.5—2納米(1納米等于十億分之一米)的金屬納米晶體。這些小顆粒被稱為“亞納米簇”(SNC)，擁有非常獨特的特性。例如，可充當(電)化學反應中出色的催化劑;也會表現出奇特的量子現象，對組成簇的原子數的變化非常敏感等。

　　但目前統計分析方法沒法擔任SNC的測試科學研究工作中。在其中一種方式 名叫拉曼光譜法，雖然傳統式拉曼光譜法以及變體已在好幾個行業“大展身手”，但因為其敏感度較低，因而對SNC的測試工作中只有“望之興嘆”。

　　有鑒于此，東京工業大學研究小組提出了一種新方法來增強拉曼光譜測量的性能，并使其能勝任SNC的分析工作。

　　在研究中，日本團隊致力于提升特定拉曼光譜法——表面增強拉曼光譜法的性能。他們表示，將包裹于惰性二氧化硅薄殼內的金/銀納米顆粒添加到樣品內，可放大樣品的光信號，從而提高該技術的靈敏度。因此，他們首先從理論上確定了金/銀的最佳尺寸和組成，結果發現，100納米銀光放大器可極大地放大黏附在多孔二氧化硅殼上的SNC的信號。

　　研究負責人之一山本喜久(音譯)教授解釋說：“這種光譜技術選擇性地產生了與光放大器表面非常接近的物質的拉曼信號。”

　　為檢測這一發覺，她們精確測量了氧化錫SNC的拉曼光譜，結果得到了探索與發現，表述了氧化錫SNC為何有著這般高的有機化學催化劑的活性——兩者之間分子相關。