變變變 蚯蚓將有毒金屬變成半導體

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【大紀元2013年01月02日訊】(大紀元記者王明編譯報導)蚯蚓有許多益處,除了能充當魚餌之外,也能將土壤中的有機廢棄物轉化為養分。此外,科學家還發現,蚯蚓能將有毒金屬轉換成微小的半導體顆粒,可應用於科技領域,儼然是半導體加工廠。

蚯蚓具有類似肝臟的解毒能力

據生活科學網站(livescience.com)最新報導,英國倫敦國王學院(King’s College)研究人員以金屬混合土壤餵食一種被稱為食用蚯蚓(Lumbricus rubellus)的普通紅色蚯蚓。該蚯蚓食用後排泄出量子點(quantum dots),這是尺度小於10奈米的半導體顆粒,可應用於顯影、發光二極體(LED)和太陽能電池等科技領域。

報導說,這種蚯蚓體內產生電子元件材料的原理,是蚯蚓具備解除體內毒素的能力。當蚯蚓吸收有毒金屬後,體內蛋白質將這些「毒素」迅速傳輸至被稱為黃色細胞(chloragogen cells)的組織,其作用類似哺乳動物的肝臟。

若蚯蚓攝取的是鎘這種有毒金屬,一種被稱為金屬硫蛋白(metallothionein)的分子,便會將鎘吸附並帶走。經由數個化學步驟,蚯蚓能分離金屬和有機分子,並儲存金屬在小腔室裡。不過,這只是暫時存放,蚯蚓最終會把吸進體內的有毒金屬排出體外。

蚯蚓是鑽來鑽去的半導體工廠

這項實驗中,科學家在土壤中加入氯化鎘(cadmium chloride)和亞碲酸鈉(sodium tellurite),後者是含鈉及氧的碲化物,含劇毒。蚯蚓最終將其製成微小的碲化鎘(cadmium telluride)顆粒,這是一種結晶化合物,屬於半導體的一種。

這些被稱為量子點的奈米等級顆粒,最後會被蚯蚓排出體外。因為在特定波長光線的照射下,這些量子點能被「調諧」發出光線,所以可以應用於生物顯像工業,作為染料的替代物。例如,碲化鎘的微小顆粒與藍光接觸,會發出綠光。研究人員在動物細胞中測試,結果與實驗室內的結果一致。

國王學院奈米技術講師暨本研究合著者格林(Mark Green)說:「這項研究的目的不是找出新的製造量子點的合成技術,而是要瞭解在動物身上,是否可以產生固態化學的反應。實驗結果顯示,這是可以做得到的。」

格林表示,研究團隊所得到的量子點品質,無法與實驗室的相提並論。不過,這是可以改善的。他們預計嘗試應用其他的化學反應,使量子點的品質更佳。

(責任編輯:陳俊村)

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