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穆勒细胞中间丝与单壁碳纳米管的光学透明性与导电性

DOI：10.1016/j.chemphys.2018.11.020 期刊：Chemical Physics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 我们近期研究了穆勒细胞中间纤维的电导率和光学透明度。作为对照，我们还在单壁碳纳米管模型系统中探究了相同特性。本文报道了从猪（Sus scrofa domestica）视网膜穆勒细胞中提取的中间纤维的分离纯化方法，以及测量和计算这些中间纤维与单壁碳纳米管电阻率与光透射率的实验与理论方法。在5°C（278K）条件下测得的电阻率值分别为：中间纤维(4.7±0.3)×10?? Ω·m?1·cm2，单壁碳纳米管(2.8±0.2)×10?? Ω·m?1·cm2，与典型金属数值相当接近。我们建立了测量这些纳米结构光能传输的方法，发现它们能有效沿轴向传递激发能量并在另一端重新发射。在激发波长546.1nm、温度288K条件下，测得中间纤维与单壁碳纳米管的光能传递效率分别为0.50±0.03和0.26±0.02。本研究首次直接证实了脊椎动物倒置视网膜中光能传输的量子机制假说，具有重要创新性。数据同时表明，穆勒细胞中间纤维除细胞骨架功能外，还能在倒置视网膜内实现光能传递。这些发现显著推进了我们对脊椎动物高对比度视觉机制的理解。本研究的重大突破在于首次发现自然生物纳米纤维（中间纤维）具有光能传导能力，该结果具有完全原创性和唯一性。
作者： Igor Khmelinskii，Vladimir Makarov
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究穆勒细胞中间丝和单壁碳纳米管的导电性及光学透明性。

研究成果

该研究证实了穆勒细胞中间纤维和单壁碳纳米管具有导电性及光能传输能力，支持脊椎动物倒置视网膜中光能传输的量子机制。沿天然生物纳米纤维传播光能的发现具有新颖性和独特性。

研究不足

单个纳米结构物种的性质强烈依赖于其形貌（如长度和直径）。由于无法测量这些分布或单独样品组分的性质，该研究报告了通过分布平均得出的测量参数表观值。

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