纳米二氧化硅微球 居然还能用于指纹显现
2020-12-18 17:40:21
我们都知道，指纹被称为“人体身份证”，几乎不可能重复，因此在犯罪现场它往往是最重要的证据之一，用以帮助确定犯人身份。但对于一些遗留时间长、遗留量少的指纹来说，常用的技术（如粉末法、试剂法等）很难将其显现。于是人们开始研究起了纳米技术在指纹显现方面的应用，其中二氧化硅被视为在该领域最有应用前景的纳米材料。
指纹显现原理
纳米颗粒若想显示出指印，就需要在其表面包覆吸附上荧光物质，然后通过纳米粒子球体和指纹纹残的吸附作用，在波长425~450波段光波的激发下发出相应颜色的光。
具体的“吸附作用”是什么，早前被广泛接受的是静电吸附理论，即通过静电能作用，纳米颗粒会被吸引到指纹上。但最近《纳米技术》杂志上的一篇论文驳斥了这种理论，研究员认为纳米颗粒之所以会吸附在指纹上，是因为纳米颗粒和组成指纹残留物的混合化合物之间会形成一种化学键。
实验中，这些研究人员将指纹印在铝箔表面，然后将其浸入含有二氧化硅纳米颗粒的溶液中，在此之前二氧化硅纳米颗粒已经改性，被含碳、氢和氧原子的羧基所包裹。接下来，研究人员在纳米颗粒上添加了一种经特殊设计的染料，这种染料可以在特定波长的光下观察到它们附着在指纹上的情况。研究小组多次重复了这一过程，证明纳米颗粒之所以会被指纹残留物锁吸引，确实是因为在二氧化硅表面的羧基和指纹残留物中存在的氨基酸上的胺基形成了化学键。
应用现状
纳米粉体用于指纹显现并不只停留在学术研究上。2010年上海普陀区发生抢劫案，被害人听见有人敲门后开门，一男子冲入室内用封箱带捆住王静，抢劫财物。后来警方应用了纳米粒子显现法，从胶带粘面显现出了2枚指纹，为侦破此案提供了强有力的证据，足以证明纳米粒子显现法已能成功应用到实际检案中，为了基层一线破案提供有利的技术支撑。
实例图，与真实案件无关
不过总体来说，目前纳米材料在指纹显现方面的应用其实还远远不够，关键就在于要找到一种高效、无毒、价廉的纳米材料，二氧化硅无疑就是一个相当好的选择。另外，用于指纹显现的纳米二氧化硅微球，还需要满足以下几个要求：表面具有对氨基酸亲和性的功能基团、粒径均匀、球形度好——功能性基团能使纳米二氧化硅颗粒与潜在指纹发生选择性吸附，规整的球形则使得二氧化硅能在较强光源的照射下产生定向回归发射，有利于观察识别。
二氧化硅的“全能性”总是令人惊叹，若能得到大范围应用，无疑可以提高在犯罪现场检测指纹的成功率，在未来，或许我们真的可以看到它及其他一些研究中的新技术出现在法医调查中。
Coco