红外光新突破:精准加热冰晶,解锁生物样本解冻新范式

以色列希伯来大学的物理学家Ido Braslavsky团队,在一项发表于《Science Advances》的研究中,利用特定频率的红外光成功操控了水分子。研究人员在冰水共存的温度下,向糖水中照射特定频率的红外光。这种光能够被冰晶比水更有效地吸收,从而引发冰晶的选择性融化,形成微小的孔洞。
这些孔洞在约一小时内逐渐连接,形成复杂的迷宫状图案。该现象为人们首次观测到,其核心在于红外光对冰晶的优先加热效应。当冰融化成水后,其对该特定红外光的吸收率会降低,形成一种负反馈机制,使得加热过程更加可控。
此项技术的一个重要潜在应用在于生物样本的解冻。与微波解冻可能同时加热水分子的缺点不同,这种红外光技术能更温和地作用于被冰冻的生物样本,避免了因温度剧烈变化而造成的损伤。这为需要精细操作的生物医学研究提供了新的可能性。
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