微型的案例
可用于微型氣相色譜儀的微型檢測器研究進展
近年來，隨著安全、環境、醫療衛生等領域現場分析需求的不斷增長，分析儀器的微型化研究也日益迫切與重要。微型氣相色譜儀具有體積小、功耗低及制作和維護成本低等諸多優點，被認為在提供有效的現場氣體分析解決方案方面具有巨大潛力。自上世紀以來, 該領域研究一直受到研究人員的廣泛關注。
天津大學屈賀冪、段學欣近期在Science China Materials上發表綜述文章，介紹微型氣相色譜儀，并著重對可用于微型氣相色譜的微型檢測器的最新研究進展進行總結。這些進展包括常規檢測器的小型化研究和新型微氣相色譜檢測器的研究。
作者首先就檢測器的幾個主要性能指標做了介紹，包括靈敏度、探測度、探測極限、噪聲問題以及動態范圍，這些都是檢測器的重要性能參數。
圖1 微型火焰離子化檢測儀
隨后，作者介紹了微型火焰離子化檢測儀。火焰離子化檢測儀，是一種高靈敏度通用型檢測器，它幾乎對所有的有機物都有響應，而對無機物、惰性氣體或火焰中不解離的物質等無響應或響應很小。FID的靈敏度比熱導檢測器高100~10000倍，檢測限達10~13 g/s，對溫度不敏感，響應快，適合連接開管柱進行復雜樣品的分離，是氣體色譜檢測儀中對烴類靈敏度最好的一種手段。
微型熱導檢測儀是一種以傳統熱導檢測儀為基礎的小型化檢測器件。近年來，盡管在許多方面它已被更靈敏更專屬性的各種檢測器所取代，但是由于它具有結構簡單，性能穩定，靈敏度適宜，線性范圍寬，對各種能作色譜的物質都有響應，最適合作微量分析（ppm級）。
圖2 光離子化檢測器
光離子化檢測器可以檢測極低濃度(ppm量級) 的揮發性有機化合物（VOC）和其它有毒氣體。因為在現實事故中檢測到的有害物質基本上都以VOC為主，因而對VOC檢測具有極高靈敏度的光離子化檢測器就在應急事故檢測中有著無法替代的用途。
展開 微型電動車支棱起來了
記者丨劉鑫
責編丨徐進凱
編輯丨朱錦斌
微型電動車重新回歸大眾視野了。
去年下半年開始，A00級電動車的銷量和市場份額雙雙走高。到了今年上半年，A00級新能源乘用車市場取得了終端零售31.8萬輛的成績，同比增長534.2％。正是得益于這樣的增長速度，微型電動車再次在公眾面前刷臉，回到大街小巷。
不過，這并非微型電動車的崛起，而是微型電動車的“復興”。所以，讓人好奇的不只有微型電動車能夠在一眾細分市場當中殺出重圍這一現象，還有微型電動車從繁榮、衰落再到復興，中間到底經歷了什么。
從寵兒到棄嬰
微型電動車在我國的蓬勃發展，可以追溯到2010年-2015年。彼時發展新能源汽車成為了“十二五”規劃中最重要的任務之一，國家營造了有利于微型電動車發展的環境：除了財政補貼，國家陸續出臺了新能源汽車車船稅、購置稅減免等政策。
以財政補貼為例，2010年出臺的政策補貼里，插混車型的補貼金額最高達5萬元，純電動車的補貼金額最高達6萬元，且兩者的續航里程越高，補貼金額越高。之后，在重賞之下，純電動乘用車市場涌現了吉利知豆、康迪熊貓、眾泰E20等一系列微型電動車。
不過，那時補貼政策的門檻不高，幾乎純電動車都有6萬元的補貼，這就導致了市場上出現了許多為了騙補拿錢，圍繞補貼政策進行車型的開發與定價，并通過粗制濫造來降低制造成本多“薅羊毛”的微型電動車。
展開 4大微型制冷系統技術發展趨勢
4 其他新型微型制冷系統
近年來，一些新型的制冷方式被應用到微型制冷系統中，如磁制冷、激光制冷、熱聲制冷等，越來越多的新型制冷機被設計和制造出來，制冷系統不斷走向多元化。
4．1 磁制冷
是指利用具有磁化放熱、退磁吸熱的磁制冷材料獲取冷量的制冷方式，因為系統小、無運動部件、運行可靠、無環境污染等特點，磁制冷在微型制冷系統中的應用不斷擴展。磁制冷材料是磁制冷系統的核心，Gd系材料，GdSiGe 系材料，Mn 基化合物，LaFeSi 系材料等是目前磁制冷材料的研究重點。
4．2 激光制冷
基于反Stokes 熒光制冷原理，相較于蒸 氣壓縮制冷和熱電制冷具有結構經湊、制冷溫度更低等優點，在微型制冷系統中有很大的應用潛力。與磁制冷類似，固體激光制冷材料是其主要研究方向，常見的材料有: 摻雜濃度為 1 mol% 的塊狀 Tm3+ : ZBLANP 玻璃; 雜濃度為 2 mol% 的圓柱 狀Yb3+ : ZBLANP玻璃; 摻雜濃度為 5 mol%的塊狀Yb3+ : YLiF4玻璃等。
4．3 熱聲制冷
具有結構簡單、機械振動小、工作壽命長、能量來源廣泛等特點，便于微型化，在微電子和集 成電路散熱等方面具有很大的應用前景。張彤設計了一種加強型的微型熱聲制冷機，通過引入完整的回熱器和換熱器，對整個熱聲制冷系統進行了數值模擬分析，得出了壓力和頻率對熱聲制冷效率的提升作用重大的結論，其熱聲制冷機模型如圖 14 所示。
5 微型換熱器和壓縮機
制冷系統微型化，制冷系統部件也要求微型化、高效、緊湊。
5．1 微型換熱器發展現狀
換熱器種類繁多，有套管式、管殼式、板翅式、蓄熱式等，與此同時，很多新形式的換熱器也在不斷研發出來，以適應于不同的場合。
展開 微型電動車急需一“碰”
另外，《規程》的評測目的也和常規車型的評測相同，都是強調在先期引導廠家提升車身結構安全，增加安全氣囊等必要的安全配置，解決用戶痛點問題，以循序漸進引導微型電動汽車的各項性能最終向常規尺寸車輛看齊。
不管是細分下去的三個評測項目還是《規程》本身，對于微型電動車市場而言，可謂來得必要、來得及時。
首先，隨著市場認可度的提升，微型電動車正以無比快的速度占據著市場份額。尤其是宏光MINIEV闖入賽道后，微型電動車市場在極短的時間內便擺脫了低迷，再次迎來狂歡。去年，在熱銷車型的拉動下，微型電動車一度占據了純電動車超40%的份額，生長之勢可謂野蠻。
其次是因為除了民間/個體有過關于宏光MINIEV和老頭樂的對撞測試外，幾乎沒有專業的平臺給予微型電動車系統、正規的測評。愈發龐大的產品組成下，質量必定參差不齊--
微型電動車急需這一“碰”。
微型電動車市場迎來考驗
但微型電動車經得住這一“碰”嗎？
2021年2月23日，秦皇島發生一起交通事故，對向車道內正常行駛的宏光MINIEV被一輛逆行的奧迪A4撞到，兩車均有不同程度地損毀。
其中，宏光MINIEV車體損毀嚴重，直接被撞爛，車上的一對母女也因為重傷不治當日晚上身亡。
展開 
南開大學牛志強團隊Nano Energy：可拉伸微型超級電容器
【引言】
近年，許多研究人員致力于設計具有交流線路濾波功能的平面微型超級電容器。例如，通過簡單的疊層方法制備了基于柑橘藍橋聯配位聚合體框架(PiCBA)的平面微型超級電容器，該微型超級電容器表現出優異的交流線路過濾性能。目前，各種便攜式電子設備正朝柔性、可拉伸、可穿戴、小型化方向發展，已有研究制備了塑料基底的交流線路過濾柔性微型超級電容器。然而，由于需耐受更大的張力，微型電容器彈性的實現相比柔性更具有挑戰性；另一方面，電極材料和器件結構的高要求也導致了交流線路過濾可拉伸微型超級電容器的制備是一項挑戰。
【成果簡介】
近日，南開大學的牛志強團隊在Nano Energy上發表最新研究成果 “Highly Stretchable Integrated System for Micro-supercapacitor with AC Line Filtering and UV Detector”。在該文中，研究者基于SWCNT膜設計了褶皺微型電極并組裝制備了可高度拉伸的微型超級電容器。該類微型超級電容器獨特的結構賦予其高頻快速響應性能，因而此微型超級電容器可用作交流線路濾波器件，在拉伸至200%時仍舊能夠保持穩定的交流線路濾波性能。除此之外，基于SWCNT膜與TiO2納米顆粒制備了可高度拉伸的微型超級電容器，TiO2納米顆粒在褶皺SWCNT微電極上的負載使得微型超級電容器具有紫外光電探測的能力，其靈敏度高達6.2。此高度可拉伸的超級電容器在不同拉伸時間甚至重復拉伸100次仍可保持穩定的光電探測性能和比電容性能。此類集交流線路濾波與光電探測性能于一身的高度可拉伸微型超級電容器的制備與設計推動了超級電容器與其他電子器件的集成和組裝的發展。
展開 技術課堂 | eMagin解密世界上最亮的WUXGA OLED微型顯示器研發過程
緊接著，在完成技術可行性驗證后，我們進一步制作了一款雙色（紅-綠）OLED微型顯示器。在這之后，我們開發開發全彩色（紅綠藍）OLED微型顯示器。
圖2. eMagin公司dPd技術的各個開發階段——單綠色OLED微型顯示器、雙色（紅-綠）OLED微型顯示器和全彩色OLED微型顯示器
1. 單綠色OLED微型顯示器
eMagin公司基于專有的dPd技術，使用綠色磷光發光材料制成了這款單綠色OLED微型顯示器——所有顯示像素都是圖案化的綠色發光像素。綠色發光材料的對準和覆蓋性能都非常好。結果表明，借助eMagin專有的直接圖案化技術，該器件沒有出現性能下降問題。
2. 雙色（紅-綠）OLED微型顯示器
eMagin這款紅綠雙色OLED微型顯示器是在WUXGA CMOS驅動背板上使用單獨的紅色和綠色磷光制成的。由于綠色像素所發光強度遠大于紅色像素所發光強度，我們設計上每個綠色像素對應沉積兩個紅色像素。與上述單綠色OLED微型顯示器一樣，這款雙色OLED微型顯示器只有發光層直接在子像素上圖案化形成。據評估，這款雙色顯示器的性能令人滿意（圖2），鑒于此團隊決定進行下一階段全彩色 dPd顯示技術的開發。
3. 全彩色（紅綠藍）OLED微型顯示器
最后，eMagin在標準WUXGA CMOS驅動背板（2645 ppi）上制造了全彩色（紅綠藍）直接圖案化的OLED微型顯示器。和之前各階段的開發設計一樣，該全彩色OLED微型顯示器對標準器件結構的唯一修改是，使用直接圖案化技術制作紅綠藍三色發光層。
結果
圖3a-b將直接圖案化技術制成的OLED微型顯示器與eMagin使用“帶彩色濾光片白色”方案制成的傳統WUXGA OLED微型顯示器進行了比較。
展開 汽車大觀｜專項評價規程發布 微型電動車再迎大考？
這也就意味著，目前在銷的熱門微型電動車大概率將難逃一“測”。而這勢必會逼迫微型電動車企業在維持低價和提升性能之間做出抉擇。
但若是選擇后者，微型電動車售價則大概率會隨之上漲，屆時消費者是否還愿意埋單，尚需時間驗證。
走進了解丨微型燃氣輪機優點與應用
微型燃氣輪機約為冰箱大小，輸出功率為 25 kW 至 500 kW，從汽車和卡車渦輪增壓器、飛機輔助動力裝置 (APU) 和小型噴氣發動機演變而來。大多數
微型燃氣輪機由壓縮機、燃燒器、渦輪機、交流發電機、換熱器和發電機組成。下圖說明了微型渦輪機的工作原理。
微型燃氣輪機可分為：單軸或雙軸、簡單循環或回熱、中冷和再熱。普通的單軸 MT 每分鐘轉速為90,000 至 120,000 轉，簡單且制造成本更低。
簡單循環微型燃氣輪機中壓縮空氣與燃料混合并在恒壓條件下燃燒，產生的熱氣通過渦輪膨脹以做功。簡單循環 MT 的效率較低，約為 15%，但與回熱式機組相比，它具有更低的資本成本、更高的可靠性以及擁有更多的熱能用于熱電聯產應用。
回熱式機組使用金屬板熱交換器，從廢氣流中回收部分熱量并將其轉移到進入的空氣流中，從而提高供應給燃燒器的空氣流的溫度，進一步的廢熱回收可用于熱電聯產配置。下圖說明了一個回熱式微型燃氣輪機系統。燃料能量到電力的轉換效率為 20% 到 30%。此外，回收裝置可以通過預熱節省 30% 到 40% 的燃料。
在熱電聯產應用中，微型燃氣輪機的綜合熱電效率可高達 85%，具體取決于熱處理要求。
微型燃氣輪機在沒有換熱器的情況下的效率約為 15%，在有換熱器的情況下為 20% 到 30%，在熱電聯產中它們可以達到 85% 的綜合熱電效率，具體取決于熱處理要求。
展開 微型飛行機器人問世 未來有望在農業領域大展身手
盡管應用已經如此成熟，但在這些領域中依然有大型無人機無法處理的方面，這給了微型飛行機器人大展身手的機會。
其中，微型農業無疑是應用微型飛行機器人最有前途的領域之一。它不僅可以用于農業環境的監測，對農作物生長的溫度、濕度、土壤、水分、光照、疾病等進行監控和預防，還能夠用于農作物播種、施肥、除蟲等方面，通過機器人播種提高效率性，借助機器人施肥保證精確性，依靠機器人除蟲增強健康性。
微型飛行機器人所帶來的微型農業，將有效解決當前農業發展中存在的諸多問題，給未來農業發展帶來新的模式和思路，發展前景十分令人期待。當然，這一切還是建立在微型飛行機器人能夠研發成功的基礎之上，鑒于此，各國還需要加大對微型飛行機器人的研發、重視和支持。
展開 微型膠囊機器人：可在體內釋放藥物！
導讀
近期，韓國大邱慶北科學技術院-瑞士蘇黎世聯邦理工學院（DGIST-ETH）微型機器人研究中心領導的科研團隊開發出一種微型膠囊機器人，它可以封裝細胞和藥物，并將其釋放到人體的目標部位。
背景
如今，在全球的健康保健市場和醫療設備中，創新技術的開發一直都未停步且正處于加速中，特別是在高技術的微型醫療機器人領域。先帶大家回顧一下有關微型機器人的經典案例：
1）瑞士洛桑聯邦理工學院和蘇黎世聯邦理工學院的科學家們受細菌運動方式啟發，設計出一種可重構的微型機器人。在電磁場遠程控制下，它能夠在人體內運動并進行給藥或者手術。
（圖片來源：Selman Sakar）
2）美國加州大學圣地亞哥分校的工程師們開發出一種由超聲波供電的微型機器人，它可以在血液中游動，去除有害的細菌以及它們產生的毒素。
（圖片來源：Esteban-Fernández de ávila/Science Robotics）
今天，讓我們重點關注一種能向身體特定部位釋放藥物或者細胞的微型機器人。目前，大部分用于釋放細胞和藥物的微型機器人，都會通過各種方式安裝在機器人的外表面上；它們會被制造成混合了細胞或藥物的生物可降解材料，隨著生物可降解材料的消除，這些細胞或藥物會被釋放出來；它們被開發成用于釋放細胞和藥物的磁性顆粒。
然而此類機器人的局限性在于：當機器人在人體內運作時，細胞和藥物會受到外部環境影響而發生損失。
創新
為了突破這種局限性，近期韓國大邱慶北科學技術院-瑞士蘇黎世聯邦理工學院（DGIST-ETH）微型機器人研究中心主任 Hongsoo Choi 教授領導的科研團隊開發出一種微型膠囊機器人，它可以封裝細胞和藥物，并將其釋放到人體的目標部位。不同于傳統方法，微型機器人并不是在外部安放細胞和藥物，而是它們的蓋子可以打開或者關閉。
展開 基于滾動轉子壓縮機微型制冷系統的研究進展分析
4 結束語
本文分析了微型制冷系統在實際生產中的應用與需求，介紹了蒸氣壓縮式制冷系統的原理、應用以及其他兩種主流制冷系統的特點，總結了微小型滾動轉子式壓縮機在各個研究領域的發展現狀。通過分析不難得出：1） 對于微型蒸氣壓縮式制冷系統，微型壓縮機結構的優化，零部件的設計，能量輸入輸出調節等是近年來的主要研究方向；2） 對于微型滾動轉子式壓縮機的優化，在整體結構上以及零部件上進行優化所需要求較高，牽扯領域多且復雜，但對于壓縮機技術的優化效果明顯。
本文選自《制冷與空調》2023年1月刊68-74頁
作者：張惠銘 楊山舉 單筱軍 郝代超 郝杰 李智國
文章來源：制冷與空調
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有一說一｜奇瑞新能源：微型車里無未來
奇瑞新能源乘用車目前在售車型6款：微型純電動車小螞蟻、中型純電動SUV大螞蟻、小型純電動SUV瑞虎e和瑞虎3xe、緊湊型純電動艾瑞澤e和艾瑞澤5e。
乘聯會數據顯示，奇瑞小螞蟻今年1-9月銷量為50124輛，同比增長150.9%。也就是說，6款車型中小螞蟻銷量占比超過了9成，其他5款車型銷量不足1成。
很明顯，奇瑞新能源乘用車陷入了依賴微型車跑量，難以向上突破的困境。而下個月，奇瑞即將有另一款對標五菱宏光MINI EV的微型純電動車“QQ冰淇淋”上市。不管向上難不難，微型車里好時機，奇瑞是不會放棄的。
但是，微型車里有奇瑞新能源的未來嗎？奇瑞作為曾經的乘用車“自主一哥”，一汽紅旗之后國內第一個嘗試高端品牌的自主車企，國內最早做新能源汽車的企業，搭上過很多政策的春風，搶占過不少市場先機，如今竟依然困囿在低端市場干飯，令人唏噓。
微型純電動車的火爆還能延續多久？
宏光MINI EV引領的微型純電動車第二春還在繼續，市場消費潛力不斷釋放。
從乘聯會公布的9月新能源銷量排行榜可以看出，宏光MINI EV依然以35169輛位居第一。其他位列9月新能源銷量排名前15榜單的微型純電動車，還有奔奔E-Star、奇瑞小螞蟻、科萊威CLEVER、雷丁芒果。這些微型純電動車的銷量之和，在9月新能源銷量排名前15車型總銷量中占比34.5%，份額不小。
但是，與今年1-9月銷量排名前15新能源車型中，微型（含小型）純電動車銷量之和占前15銷量總數的47%相比，目前微型純電動車的份額是呈萎縮趨勢的。
微型車丟失的份額去了哪？
展開 微型樁擋墻在滑坡治理中的應用
2、在公路路基上部的開挖平臺部位設置長20m、Φ146的，縱、橫向間距1.5m、梅花型布置的兩排微型樁。其中微型樁位于公路路基標高以下的長度為8.5m，有效確保微型樁的錨固能力。微型樁出露地面4m，在其上澆注6m高的輕型擋墻后，墻后采用1:3的坡率對病害路塹邊坡進行反壓，從而確保了依附于淺層滑面與深層潛在滑面的坡體穩定與高邊坡穩定。
3、在路基坡腳設置高約3m矮腳墻對一級邊坡進行防護，也間接保護了后部微型樁擋墻的安全。
4、在微型樁擋墻澆注時預留PVC孔，從而在擋墻工程完工后利用其設置長度為20m的仰斜排水孔，有效截排坡后來水，提高坡體穩定性。其中擋墻上采用預留孔的作用是防止仰斜排水鉆進時與鋼管樁發生沖突。
5、工程后期對應急反壓體在確保超挖路基恢復的基礎上進行適當卸載，并可適當加寬，從而有利于坡體的整體穩定與公路路基的安全。
圖10 擬采用的工程地質斷面圖
該微型樁擋墻為主的處治方案施工速度快，工程造價低，可有效對滑坡、潛在滑坡和高邊坡病害進行處治，是一個相對較優的方案。
展開 微型高壓比例閥應如何設計？
在工業自動化、醫療器械、半導體制造以及航空航天等尖端領域，流體控制的精度與響應速度往往決定了整個系統的成敗，隨著設備小型化趨勢的加劇，如何在極小的空間內實現高壓環境下的高精度流量或壓力控制，成為了工程師們面臨的巨大難題，微型高壓比例閥的設計，正是解決這一痛點的關鍵所在，作為全球流體控制領域的領導者，諾冠（IMI Norgren）憑借數十年的技術積淀，為您詳細講解微型高壓比例閥的設計核心與未來趨勢。
諾冠 IMI Norgren：https://www.norgren.com.cn/
高壓比例閥：https://www.norgren.com.cn/3698.html
一、核心難題：微型化與高壓力的博弈
設計微型高壓比例閥，首要難題在于平衡“體積”與“性能”，傳統比例閥往往體積龐大以承受高壓，而微型化則意味著流道變窄、閥芯質量減輕，在高壓（通常指100 bar以上，甚至高達300-400 bar）工況下，微小的泄漏都會導致控制失效，巨大的液動力也極易造成閥芯卡滯或響應遲滯，因此優秀的設計必須在微米級的加工精度與宏觀的力學穩定性之間找到完美的平衡點。
二、關鍵設計要素
1. 創新的閥芯與閥座結構
閥芯是比例閥的心臟，在微型高壓設計中，諾冠傾向于采用零重疊（Zero Lap）或負重疊設計，以消除死區，提高線性度，同時為了抵抗高壓帶來的液動力，閥芯形狀需經過精密的CFD（計算流體動力學）仿真優化，利用流體動力學原理抵消部分開啟力，從而降低電磁鐵的驅動功率需求，閥座材料通常選用硬質合金或特種陶瓷，以確保在數百萬次循環后仍能保持零泄漏。
2.
展開 微型提升閥以后的發展趨勢是什么？
節能環保成為核心設計準則
在全球“雙碳”目標驅動下，低功耗、零泄漏成為微型提升閥的關鍵指標，以后產品將優化內部流道設計，減少壓降損失；采用低啟動功率電磁結構，降低能耗；并通過全生命周期評估（LCA）優化制造與回收流程，諾冠始終踐行綠色制造理念，多款微型閥已通過ISO 14001環境管理體系認證。
微型提升閥雖小，卻是智能制造不可或缺的“神經末梢”，諾冠（IMI Norgren）將持續以客戶為中心，融合創新技術與行業洞察，推動微型提升閥向更智能、更可靠、更綠色的方向邁進，選擇諾冠，即是選擇面向以后的流體控制解決方案。
