盡管(guan)科學(xue)(xue)家因為石墨(mo)烯無與(yu)倫比(bi)的(de)(de)屬性而對其青睞有(you)加，但迄今為止，其實(shi)際應用(yong)仍然乏善可陳。不過，瑞(rui)士洛桑聯邦理工學(xue)(xue)院（EPFL）生物納米(mi)系統實(shi)驗室和西(xi)班牙光子科學(xue)(xue)研究所的(de)(de)科學(xue)(xue)家們在最新(xin)一(yi)期的(de)(de)《科學(xue)(xue)》雜志上宣稱，他們利(li)用(yong)石墨(mo)烯獨特的(de)(de)光學(xue)(xue)和電子學(xue)(xue)屬性，研制出了一(yi)種具有(you)超高靈敏(min)度(du)的(de)(de)分子傳感器(qi)，可以(yi)探測蛋白(bai)質(zhi)或藥物小分子的(de)(de)詳(xiang)細信(xin)息。

在紅(hong)外吸收(shou)光(guang)譜學這種標準的(de)探(tan)(tan)測(ce)方(fang)法(fa)中(zhong)，光(guang)被(bei)用來激活分(fen)子(zi)。不同(tong)分(fen)子(zi)的(de)振動(dong)不同(tong)，借由這種振動(dong)，分(fen)子(zi)會顯示其存在甚至表現自己的(de)“性格”。這些“蛛(zhu)絲(si)馬跡”可在反(fan)射(she)(she)光(guang)中(zhong)“讀出”。但在探(tan)(tan)測(ce)納米大小的(de)分(fen)子(zi)時，這一方(fang)法(fa)的(de)表現差強人意。因為照(zhao)射(she)(she)分(fen)子(zi)的(de)紅(hong)外光(guang)子(zi)的(de)波長約為6微米，而目標分(fen)子(zi)僅幾(ji)個納米，很難在反(fan)射(she)(she)光(guang)中(zhong)探(tan)(tan)測(ce)到如此微小分(fen)子(zi)的(de)振動(dong)。

于(yu)是(shi)，石(shi)墨烯受(shou)命于(yu)危(wei)難之間。研究合作者丹(dan)尼爾(er)·羅德里戈解釋道，如果(guo)讓石(shi)墨烯擁有合適的(de)幾何形狀(zhuang)，其(qi)就能(neng)將(jiang)(jiang)光(guang)聚焦在表(biao)面上(shang)(shang)的(de)某個(ge)特定點上(shang)(shang)，并“傾(qing)聽”附著(zhu)其(qi)上(shang)(shang)的(de)納(na)米(mi)分子(zi)(zi)的(de)振(zhen)動(dong)。他(ta)說：“通過使用(yong)電(dian)子(zi)(zi)束轟(hong)擊并使用(yong)氧離(li)子(zi)(zi)蝕刻，我們在石(shi)墨烯表(biao)面弄(nong)了一些納(na)米(mi)結(jie)(jie)構(gou)。當(dang)光(guang)到(dao)達時，納(na)米(mi)結(jie)(jie)構(gou)內(nei)的(de)電(dian)子(zi)(zi)會(hui)振(zhen)蕩，產生的(de)‘局域(yu)表(biao)面等離(li)子(zi)(zi)體共振(zhen)’可將(jiang)(jiang)光(guang)聚集在某個(ge)點上(shang)(shang)，其(qi)與(yu)目標分子(zi)(zi)的(de)尺度相(xiang)當(dang)，因此，能(neng)探測納(na)米(mi)大小(xiao)的(de)結(jie)(jie)構(gou)。”

除此(ci)之(zhi)外，這(zhe)一(yi)過(guo)程也能揭示(shi)組成(cheng)分子(zi)(zi)的(de)(de)原子(zi)(zi)鍵的(de)(de)屬性(xing)。研究(jiu)人員(yuan)稱(cheng)，當分子(zi)(zi)振動時，連接(jie)不(bu)同(tong)原子(zi)(zi)的(de)(de)原子(zi)(zi)鍵會(hui)產生多種振動，不(bu)同(tong)振動之(zhi)間(jian)的(de)(de)細微差別可提供與每(mei)個(ge)鍵的(de)(de)屬性(xing)以及整個(ge)分子(zi)(zi)的(de)(de)健康狀況(kuang)(kuang)有(you)關的(de)(de)信息(xi)。為了找出每(mei)個(ge)原子(zi)(zi)鍵發出的(de)(de)“聲音(yin)”從而確定所有(you)的(de)(de)頻率(lv)，需要用到石(shi)墨烯(xi)(xi)(xi)。在實驗(yan)中(zhong)，研究(jiu)人員(yuan)對石(shi)墨烯(xi)(xi)(xi)施加不(bu)同(tong)的(de)(de)電壓，讓(rang)其(qi)“調諧”到不(bu)同(tong)的(de)(de)頻率(lv)，從而能“閱讀”其(qi)表(biao)面上(shang)的(de)(de)分子(zi)(zi)的(de)(de)所有(you)振動情況(kuang)(kuang)，而使用目(mu)前的(de)(de)傳感器無法做到這(zhe)一(yi)點。研究(jiu)人員(yuan)海蒂斯·奧(ao)特格說：“我們讓(rang)蛋白質(zhi)附著在石(shi)墨烯(xi)(xi)(xi)上(shang)，并用這(zhe)一(yi)方(fang)法，得到了分子(zi)(zi)全方(fang)位的(de)(de)信息(xi)。”

研究人員表示(shi)，這種簡單(dan)的方法表明，石墨(mo)烯在探測(ce)領域擁有(you)不可思議的潛能(neng)，奧特格表示(shi)：“盡(jin)管我們研究的是(shi)生物(wu)(wu)分子，但這一方法或許(xu)也適用于(yu)聚合物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)物(wu)(wu)質。”