日本研制出直接观察PM2.5颗粒的显微镜

2016-03-23新闻资讯

据日本媒体6日报道,日本工学院大学教授坂本哲夫等人日前宣布,开发出了能逐粒分析细颗粒物PM2.5的显微镜。通过向细颗粒物照射比之更细小的离子束进行调查,根据PM2.5表面和剖面的图像,能详细分析其成分和内部结构等。这项技术有望应用于对细颗粒物来源以及其对健康影响等领域的研究。
   日本在显微镜行业上一直是走在世界前沿,和德国并驾齐驱。这次新技术的革命使日本又一次在显微镜领域站在了世界前台。

   日本著名的显微镜品牌有奥林巴斯、尼康等。这两款显微镜就相当于汽车中的本田和丰田。其中,奥林巴斯创立于 1919 年,1920 年在日本第一次成功地将显微镜商品化;在癌症防治领域起着极其重要作用的内窥镜,也是 1950 年由奥林巴斯在世界上首次开发的。迄今为止,奥林巴斯株式会社已成为日本乃至世界精密、光学技术的代表企业之一,事业领域包括医疗、生命科学、影像和产业机械。2011年11月8日,奥林巴斯承认利用企业收购掩盖投资损失,该公司隐瞒的损失额超过1000亿日元(约合人民币82亿元)。而尼康是著名的光学仪器制造商,尼康创建于1917年,当时名为日本光学工业株式会社。1988年该公司依托其照相机品牌,更名为尼康株式会社。“尼康(Nikon)”的名称,从1946年开始使用,是“日本光学”日文读音(Nippon Kogaku)的罗马字母缩写,并且融合了德文中蔡司照相机ZeissIkon中kon的写法。尼康其众多的著名光学仪器产品中,最主要的有尼克尔(Nikkor)相机镜头、尼康水下照相机(Nikonos)、尼康F系列的135胶卷单反相机、还有尼康D系列的数码单反相机,消费性数码相机Coolpix系列。尼康也是世界一流的分步重复半导体生产设备(分档器)的制造商。公司还生产护目镜,眼科检查设备,双筒望远镜,显微镜,勘测器材。
据了解,PM2.5是飘浮于大气中的直径小于2.5微米(一微米等于百万分之一米)的微小颗粒物。研究团队开发出了将离子束细化至0.04微米的技术。利用离子束照射细颗粒物,即可弄清其表面以及组成成分。如果用离子束切断颗粒物,还可以分析其内部成分。
研究团队在日本长崎县内采集到PM2.5,并利用新显微镜进行了分析。结果发现,表面多为作为废气主要成分的硫酸盐,但内部则包含烧煤时释放的“黑碳”。该团队认为这正在全球变暖的原因之一。
PM2.5的主要发生源是汽车、工厂和火力发电站等。如果PM2.5浓度很高,可能对身体造成负面影响。坂本教授表示,“希望利用新技术锁定颗粒物的发生地区,同时弄清其对人体的影响”。
报道称,以往即使使用显微镜,也很难详细分析颗粒物的成分。但是现在,日本大学联合奥林巴斯、尼康等优秀显微镜制造商,已经研发出了新的技术。让我们对治理PM2.5又有了新的方法。