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研究人员在实验室实验中利用石墨烯——已知最强、最薄材料之一——检测 SARS-CoV-2 病毒。该发现在对抗 COVID-19 及其变异株方面具有潜在应用。
实验中，研究者将石墨烯片（厚度超邮票 1000 倍）与针对冠状病毒刺突蛋白的抗体结合。随后在人工唾液中测量暴露于 COVID-19 阳性、阴性样本及其他冠状病毒（如 MERS-CoV）时石墨烯片的原子级振动。
抗体偶联石墨烯片振动在 COVID-19 阳性样本下改变，阴性样本或其他冠状病毒下不变。拉曼光谱仪测得的振动变化在 5 分钟内显现。
石墨烯被称为“神奇材料”，独特性能使此类传感器成为可能。石墨烯是单原子厚碳材料，碳原子化学键的弹性和运动产生共振振动（声子），可极精确测量。当 SARS-CoV-2 分子与石墨烯相互作用时，以特定可量化方式改变这些共振振动。
因石墨烯仅单原子厚，表面分子相对巨大，能产生特定电子能量变化。实验中研究者用抗体修饰石墨烯，实质上将其校准为仅与 SARS-CoV-2 刺突蛋白反应。此法亦可用于检测 COVID-19 变异株。
传感器
石墨烯是什么？ 铅笔芯石墨的最薄单层——单层碳原子构成的二维平面。人类首创二维材料，拥有颠覆性特性组合： 最强材料之一（理论强度 200GPa） 最轻最薄（单原子层厚度） 高柔韧、透明 优异导电导热（电子迁移率超铜、超导体） 可提升器件载流能力 可拉伸 20% 不断裂 几何特性可制备纳米模板 电学特性优势 平面六方晶格对电子阻力极小，电子极高迁移率穿梭，导电性超越铜及超导体。 颠覆性应用前景 电池革命： 锂离子电池掺入石墨烯，容量↑10倍、充电↑10倍、寿命延长、体积缩小。 柔性手机： 石墨烯触屏轻薄可折叠，手机薄如纸可揣兜。 绿色能源： 缺陷石墨烯选择性透过质子（氢离子），阻隔其他气体
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