上海应物所在中科院中算什么水平（上海纳米技术及应用国家工程研究中心）

近日，中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室的研究人员和李迪团队发现了一种等离子体纳米电机的新驱动方法。相关工作Catalysis-drivenSelf-ThermophoresisofJanusPlasmonicNanomotors在线发表于《德国应用化学》(Angew.Chem.Int.Ed.DOI:10.1002/anie.)。

自驱动生物发动机广泛存在于生物体中。它们利用自推进力克服布朗运动的阻力，进而高效地执行特定的生物功能。受生物马达的启发，自驱动人造纳米马达的设计一直吸引着研究人员的关注。自驱动纳米电机可以响应特定的刺激信号并以可控的速率和方向移动，可用于生物体液中的药物输送和靶向。

在李迪研究员的指导下，博士生秦伟伟和彭天欢在这项工作中构建了一种新型“Janus”等离子体纳米电机，该电机具有优异的催化和局域等离子体光学特性。上海交通大学任继存教授课题组构建的共振光散射相关光谱为研究纳米电机在催化反应条件下的扩散行为提供了有力的手段。研究表明，纳米电机在催化Fe(CN)63-和S2O32-之间的氧化还原反应时释放的热量可以在纳米粒子催化表面与水溶液的界面处产生不对称的温度梯度，导致纳米电机自启动-热载体。从而驱动电机运动。

作者系统地研究了这种自热泳纳米电机的运动方向、驱动力与化学反应热之间的关系。从描述布朗粒子运动的朗之万方程出发，建立了纳米电机扩散运动的随机模型，推导了纳米电机扩散系数与化学反应速度的关系。

这种由化学反应热驱动的纳米电机可以将底物的化学能转化为电机运动的机械能，并可以通过调节底物浓度和催化剂的性质来实现电机运动速率的精确控制。因此被广泛应用于智能纳米机器人等领域，在研究开发方面具有良好的应用前景。