
發(fā)布
注冊
/
登錄激光照射的案例
陳小元&戴志飛 Chem. Soc. Rev.: 通過光熱治療和光聲成像的納米治療法治療癌癥
(c)PTT上具有808 nm和1064 nm激光的PTT在覆蓋有5 mm組織的4T1腫瘤上的示意圖和PTT后的小鼠圖片。(d)在808 nm和1064 nm激光器以其MPE劑量照射的PTT期間腫瘤區(qū)域的溫度曲線和(e)相應(yīng)的腫瘤生長曲線。
2.4、通過NP工程增強PTAs的PCE
Figure 10. 實驗示意圖
(a)照射NPs分散體時透射和散射光的示意圖。(b)吸收和散射光譜對消光光譜的貢獻(xiàn)的示意圖。(c)代表不同能量轉(zhuǎn)移機制的示意圖Jablonski圖。
Figure 11. 實驗示意圖
(a)光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移誘導(dǎo)的擴增治療診斷SPNP的圖示。 (b)熒光的體外定量。(c)體內(nèi)PTT:作為激光照射時間(在注射后6 h)的函數(shù)的平均腫瘤溫度和(d)全身施用鹽水,SPNP-F0或不同組小鼠的腫瘤生長曲線,或 SPNP-F20。(e)通過單線態(tài)氧傳感器綠色(SOSG)熒光定量的激光照射1 min后由卟啉體合成Mn-卟啉體納米囊泡和單線態(tài)氧的示意圖。
Figure 12. 實驗示意圖
(a)肽-卟啉綴合物(TPP-G-FF)分子結(jié)構(gòu)和自組裝成光熱肽-卟啉納米點(PPP-ND)。(b)PPP-ND在水(黑色)和TPPG-FF在乙醇(紅色)中的紫外-可見吸收光譜。(c)在體內(nèi)連續(xù)照射下靜脈注射PPP-ND注射小鼠的IR熱圖像。
2.5、增加PTAs腫瘤處積累
2.5.1、改變PTA的表面化學(xué)以增強腫瘤積累
Figure 13.實驗示意圖
(a)具有PEG涂層的SPPVN的合成的示意圖,所述PEG涂層通過被動靶向在腫瘤中累積。
展開 【工藝知識】 值得一看!表面熱處理的六大技術(shù)
激光熱處理
激光在熱處理中的應(yīng)用研究始于70年代初,隨后即由試驗室研究階段進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段。當(dāng)經(jīng)過聚焦的高能量密度 (10W/cm)的激光照射金屬表面時,金屬表面在百分之幾秒甚至千分之幾秒內(nèi)升高到淬火溫度。由于照射點升溫特別快,熱量來不及傳到周圍的金屬,因此在停止激光照射時,照射點周圍的金屬便起淬冷介質(zhì)的作用而大量吸熱,使照射點迅速冷卻,得到極細(xì)的組織,具有很高的力學(xué)性能。如加熱溫度高至使金屬表面熔化,則冷卻后可以獲得一層光滑的表面,這種操作稱為上光。
激光加熱也可用于局部合金化處理,即對工件易磨損或需要耐熱的部位先鍍一層耐磨或耐熱金屬,或者涂覆一層含耐磨或耐熱金屬的涂料,然后用激光照射使其迅速熔化,形成耐磨或耐熱合金層。在需要耐熱的部位先鍍上一層鉻,然后用激光使之迅速熔化,形成硬的抗回火的含鉻耐熱表層,可以大大提高工件的使用壽命和耐熱性。
電子束熱處理
早在上世紀(jì)70年代開始研究和應(yīng)用。早期用于薄鋼帶、鋼絲的連續(xù)退火,能量密度最高可達(dá)10W/cm。電子束表面淬火除應(yīng)在真空中進(jìn)行外,其他特點與激光相同。當(dāng)電子束轟擊金屬表面時,轟擊點被迅速加熱。電子束穿透材料的深度取決于加速電壓和材料密度。例如,150kW的電子束在鐵表面上的理論穿透深度大約為0.076mm;在鋁表面上則可達(dá)0.16mm。
電子束在很短時間內(nèi)轟擊表面,表面溫度迅速升高,而基體仍保持冷態(tài)。當(dāng)電子束停止轟擊時,熱量迅速向冷基體金屬傳導(dǎo),從而使加熱表面自行淬火。為了有效地進(jìn)行"自冷淬火",整個工件的體積和淬火表層的體積之間至少要保持5∶1的比例。表面溫度和淬透深度還與轟擊時間有關(guān)。電子束熱處理加熱速度快,奧氏體化的時間僅零點幾秒甚至更短,因而工件表面晶粒很細(xì),硬度比一般熱處理高,并具有良好的力學(xué)性能。
免責(zé)聲明:本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,版權(quán)歸原作者所有。
展開 光遺傳生物學(xué),注入神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的納米顆粒光熱效應(yīng)影響神經(jīng)活動(轉(zhuǎn)載)
體外存活 14 天后,研究團(tuán)隊向神經(jīng)細(xì)胞注入了 PDA 納米顆粒,并用功率為 14 mW mm^2 的 808 納米激光對其進(jìn)行照射。</p><p>實驗表明,經(jīng)過高功率激光照射的神經(jīng)細(xì)胞的存活率與對照組相比無明顯變化,證明光熱刺激可以在不導(dǎo)致細(xì)胞死亡的情況下調(diào)節(jié)神經(jīng)元的活動。</p><p>接下來,研究團(tuán)隊對大腦神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行了進(jìn)一步光熱刺激。在進(jìn)行近紅外輻射(NIR)的過程中,神經(jīng)元的動作電位(action potentials)數(shù)量減少到自發(fā)活動(spontaneous activity)水平以下。在神經(jīng)學(xué)中,動作電位是實現(xiàn)神經(jīng)傳導(dǎo)和肌肉收縮的生理基礎(chǔ),而細(xì)胞產(chǎn)生動作電位的能力被稱為興奮性。也就是說,在近紅外輻射的過程中,小鼠大腦神經(jīng)元興奮性減弱,神經(jīng)傳導(dǎo)減弱。</p><p>數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)激光功率密度為 3 mW mm^2 時,神經(jīng)元峰值發(fā)放率(spike rate)比之前降低 39%。當(dāng)激光功率密度增加到 6 mW mm^2 時,峰值發(fā)放率下降達(dá) 98%,提示在此照射條件下神經(jīng)元活動幾乎完全關(guān)閉。換言之,在 PDA 納米顆粒和激光的共同作用下,體外培養(yǎng)的小鼠大腦神經(jīng)元完全停止了工作。</p><p><img src="https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2021%2F0730%2Fb853da38j00qx27bs001zd200qo00f1g00id00ac.jpg&thumbnail=650x2147483647&quality=80&type=jpg"></p><p>圖 | 用光照改變神經(jīng)元活動示意圖(來源:AAAS)</p><p>相比之下,未受到 PDA 納米顆粒處理但也接受了 808 納米激光照射的神經(jīng)元活性沒有改變。
展開 SUTD研究人員使用3D打印的納米結(jié)構(gòu)來制造防偽裝置
研究小組進(jìn)行了一組演示:這種全息彩色印刷品在白光下顯示為彩色打印,但在用激光照射時可將三幅圖像及以上投射到遠(yuǎn)處的屏幕上。與磨砂玻璃外觀和僅投影單個圖像的常規(guī)衍射光學(xué)元件不同,這些全息彩色印刷品會對偽造有更強的威懾力。此外,印刷品由納米3D打印的聚合物結(jié)構(gòu)組成,并且特別用于光學(xué)文件安全性。
研究團(tuán)隊開發(fā)的這種新防偽- 全息彩色印刷,還可調(diào)節(jié)光的相位和幅度。全息彩色打印通過調(diào)整光的幅度在環(huán)境白光下顯示彩色圖像,同時在紅色,綠色或藍(lán)色激光照射下投影三個全息圖。每個像素用作燈的減速帶(相位控制)和路障(幅度控制)。全息彩色打印的雙重功能可提高安全性并防止偽造。
設(shè)備的彩色像素是通過將結(jié)構(gòu)彩色濾光片疊加到相位板上而創(chuàng)建的。不同高度的納米結(jié)構(gòu)柱用作結(jié)構(gòu)彩色濾光器以調(diào)節(jié)光的幅度。該團(tuán)隊以多個圖像作為輸入算法,并生成一個輸出文件,用于確定不同相位和彩色濾波器元素的位置。然后借助納米級3D打印機將全息照片打印出來。
全息圖在打擊侵權(quán)造假行為方面的關(guān)系類似于抗生素對抗感染。隨著傳統(tǒng)的全息圖變得更容易復(fù)制,每隔一段時間就需要新的技術(shù)來阻止造假者。這是第一次使用先進(jìn)的納米加工技術(shù)將多個有選擇性的全息圖編織成彩色圖像,可以為防偽應(yīng)用提供更強的安全性。
來源:蜂鳥3D打印
展開 
“炮光合一”武器將登場!阿亞戰(zhàn)爭那種無人機大戰(zhàn)都將是小兒科
都不是,目前世界上能夠用在“硬殺傷”的只有激光,說什么激光測距、激光瞄準(zhǔn),都不能叫激光炮。
激光武器在我國早就被軍工科研人員研發(fā)出來,有圖為證。
下圖是作者本人(小編別說我是抄襲啊,我自己寫的文哦)在很久前一篇文章中提到的用大功率激光器打靶的破壞效應(yīng)物,左側(cè)是一枚洲際彈道導(dǎo)彈的彈頭,之所以說是洲際彈道導(dǎo)彈的彈頭是因為這是一枚再入后以極高速(每秒7-8公里)通過黑障區(qū)落下的彈頭,彈頭明顯有“燒鍋”現(xiàn)象和痕跡。
箭頭一,指的是“燒鍋”現(xiàn)象,懂行的都應(yīng)該知道,只有洲際彈道導(dǎo)彈和中遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈再入時才會有這個“燒鍋”現(xiàn)象。
箭頭二,指的是彈頭的合金材料,有融化的痕跡。
箭頭三,指的是彈頭的復(fù)合材料碳碳結(jié)構(gòu),本來可以耐近2000度的高溫,也被激光燒穿了,可見激光的溫度之高!
箭頭四,指的是打靶的時間,1998年9月17日。這是一枚152毫米加榴炮彈的彈頭,看彈頭底部的螺紋。應(yīng)該是一枚惰性彈,就是沒有裝炸藥,否則一炸就找不到激光照射的孔洞了。
箭頭五,指的激光燒穿的孔洞。特別注意孔洞的周圍已經(jīng)凹進(jìn)去,可見激光照射的溫度足以燒軟周圍的結(jié)構(gòu)。
以上是戰(zhàn)略激光武器,下圖介紹的是戰(zhàn)術(shù)激光武器,而且已經(jīng)用于出口,叫“沉沒獵手”
"沉默獵手",據(jù)介紹,LASS激光器標(biāo)準(zhǔn)輸出功率為30千瓦(最大功率實際高于30千瓦,但低于100千瓦),最大射程4公里。該激光器主要用于攔截大批低空無人機,其激光器威力據(jù)稱可在800米距離燒穿5層2毫米厚的鋼板,1000米距離可燒穿5毫米厚鋼板。激光武器可用高能的激光對遠(yuǎn)距離的目標(biāo)進(jìn)行精確射擊,由于激光的射速為每秒30萬公里,不需要計算出打擊目標(biāo)的提前量,對大型目標(biāo)如洲際導(dǎo)彈,小型目標(biāo)如無人機,都可以直接瞄準(zhǔn)打擊,依靠超高的高溫?fù)魵繕?biāo)。
展開 外號戰(zhàn)神之眼的無人機,使用激光制導(dǎo),幾十公里外也能一劍封喉_炮彈
因此各國退而求其次,給火炮炮彈上安裝了激光追蹤器,這就是所謂的激光制導(dǎo)炮彈。
當(dāng)下比較常見的激光制導(dǎo)炮彈有兩種,一種是半主動激光制導(dǎo)炮彈,精度可達(dá)一米,而另一種則是激光修正炮彈,后者和前者不同在于后者是一個固定激光導(dǎo)引頭。但無論是半主動激光制導(dǎo)炮彈,還是激光修正炮彈,都需要激光束照射在目標(biāo)上,作為這種炮彈引導(dǎo)。
早年間這項工作由特種兵或者特工完成,然而這樣做會讓特種兵身處危險之中。在無人機出現(xiàn)后,這項工作就由無人機代為完成了。
和人工激光照射不同,無人機擁有隱蔽性好,不易被發(fā)現(xiàn),照射時間長等優(yōu)勢。以往人工照射需要“打一X換一個地方”,使用無人機照射后,無人可以在目標(biāo)上方數(shù)千米盤旋。目標(biāo)根本無法覺察,提升了攻擊的突然性。
這項技術(shù)如今不僅運用于陸地作戰(zhàn),火炮對海攻擊也可以使用無人機制導(dǎo)。無人機在目標(biāo)上空數(shù)千米高度,用激光器照射目標(biāo)。炮彈出膛后,只需尋找激光束即可,無需考慮地球曲率、距離等因素??恐?em>激光制導(dǎo)就能準(zhǔn)確命中目標(biāo)。
更為重要的是,如今這項技術(shù)早已從設(shè)想變成了現(xiàn)實。中國、俄羅斯以及美國,都已經(jīng)擁有了自己炮兵制導(dǎo)/偵查二合一無人機。其中中國的ASN-206/209兩款炮兵觀察無人機,無論是性能還是滯空時間,都排名此類無人機的前幾名。
然而,無人機給激光制導(dǎo)炮彈做導(dǎo)引,卻始終存在一些無法克服的缺陷。就是無人機的戰(zhàn)場生存能力堪憂。在低烈度或者沒有伴隨防空的戰(zhàn)場中,無人機能非常從容的在空中盤旋,然后找機會照射地面目標(biāo),給火炮作指引。如果在高烈度戰(zhàn)場中,這種情況幾乎不可能出現(xiàn)。
無人機因為飛行高度不高,飛行速度不快,很容易就會被地面防空火力發(fā)現(xiàn),普通肩扛式防空導(dǎo)彈,就能將其擊落,如果被打擊方也有完備的空中力量。那么無人機被擊落概率還要增加一倍!幾乎百分百會被擊落!
展開 金屬3D打印關(guān)鍵科學(xué)問題 || 阿貢高級光子源超強X射線揭示氣孔的產(chǎn)生機制 || 雙語
圖1穩(wěn)態(tài)激光照射下熔池和蒸汽壓陷的演變。(A)熔池的最初形成。(B)形成一個小的、穩(wěn)定的蒸汽壓陷。(C)蒸汽壓差的穩(wěn)定增長。(D)不穩(wěn)定性形成于蒸汽壓陷。(E和F)蒸汽壓陷形狀的快速變化。(G和H)蒸汽壓降的周期性波動。(I和J)熔池形狀從準(zhǔn)半圓到雙峰的變化,頂部有碗,底部中間有尖峰。樣品為Ti-6Al-4V裸板。激光光斑尺寸為140μm,激光功率為156w,圖像經(jīng)激光照射前采集的圖像進(jìn)行背景校正。熔池的形狀在(E)和(J)中用紅色陰影標(biāo)出。
"The research in this paper willtranslate into better quality control and better control of working with themachines," said Anthony Rollett, a Professor of Materials Science andEngineering at Carnegie Mellon University and an author on the paper. "Foradditive manufacturing to really take off for the majority of companies, weneed to improve the consistency of the finished products. This research is amajor step in that direction."
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)材料科學(xué)與工程教授、論文作者安東尼·羅利特說:“本文的研究將轉(zhuǎn)化為更好的質(zhì)量控制和對機器工作的更好控制?!睘榱俗屧霾闹圃煺嬲Υ蠖鄶?shù)公司騰飛,我們需要提高成品的一致性。這項研究是朝著該方向邁出了的重要一步?!?/span>
展開 浙江大學(xué)周民/徐峰/新加坡國立大學(xué)陳小元團(tuán)隊《Nano Today》:基于群體感應(yīng)抑制劑微藻凝膠促進(jìn)耐藥菌感染性傷口愈合
該水凝膠在650 nm激光照射下可通過光動力效應(yīng)快速產(chǎn)生大量活性氧(reactive oxygen species, ROS)并持續(xù)釋放BBR,從而提高BBR生物利用度并發(fā)揮BBR和ROS協(xié)同殺菌作用。其中,BBR可以破壞細(xì)菌膜,使ROS更容易穿透并通過破壞脂質(zhì)和DNA進(jìn)一步殺死細(xì)菌。BBR@SP凝膠可以下調(diào)QS相關(guān)的基因和群體感應(yīng)調(diào)控的毒力因子相關(guān)基因,從而影響MRSA生物膜的形成并降低其毒力因子表達(dá)。在糖尿病小鼠MRSA感染性傷口模型中,BBR@SP水凝膠不但可以發(fā)揮高效殺菌作用,下調(diào)炎癥因子的表達(dá),而且在650nm激光照射下釋放的氧氣可以減輕傷口局部缺氧環(huán)境,促進(jìn)血管生成、細(xì)胞再生和遷移,最終加速傷口的愈合。本課題設(shè)計的BBR@SP水凝膠生物安全性高、成本低、合成簡易快速,具有較大的臨床轉(zhuǎn)化潛力,是一種用來治療糖尿病患者M(jìn)RSA感染性傷口的有效技術(shù)手段。
浙江大學(xué)碩士生胡惠群,博士生何健為該論文的共同第一作者。浙江大學(xué)周民研究員、新加坡國立大學(xué)陳小元教授、浙二醫(yī)院徐峰教授為論文的共同通訊作者。上述研究得到了國家自然科學(xué)基金、浙江省重點研發(fā)計劃項目基金、現(xiàn)代光學(xué)儀器國家重點實驗室等基金項目的大力支持。
周民團(tuán)隊近年來率先在微藻活性生物材料生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用方向開展系列工作。前期,周民團(tuán)隊開展了新型口服螺旋藻藥物遞送策略用于腸道疾病治療研究(Sci. Adv. 2021, 7, abi9265),工程化修飾活性微藻腫瘤乏氧調(diào)節(jié)及聯(lián)合治療研究(Sci. Adv. 2020, 6, aba5996; ACS. Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 44541; Theranostics 2021, 11, 3580; View 2021, 2, 20200189); 磁性螺旋藻微納機器人(Adv. Funct.
展開 金屬3D打印鎳單晶,加速航空發(fā)動機發(fā)展
2022年7月27日,南極熊獲悉,NIMS(國立材料科學(xué)研究所)和大阪大學(xué)工程研究生院,通過用大半徑平頂激光束照射鎳粉,使用選擇性激光熔化 (SLM) ,成功制造出晶體缺陷很少的鎳單晶體。
△2017年西門子完成全球首個3D打印渦輪葉片試驗,隨著該技術(shù)的高速發(fā)展,航空迫切需求耐高溫發(fā)動機部件解決方案
該技術(shù)可用于制造多種單晶材料,包括用于噴氣發(fā)動機和燃?xì)廨啓C的耐熱材料。
技術(shù)難題
根據(jù)之前的研究進(jìn)展,人們可以使用電子束增材制造制造單晶。然而,該技術(shù)需要昂貴的設(shè)備,并且由于需要真空操作,這種工藝操作成本也很高,從而限制了其廣泛使用。盡管可以使用更便宜的設(shè)備進(jìn)行激光3D打印,但以前使用這種技術(shù)制造單晶,都已失敗告終。
△(a), (e), (i)顯示了垂直于BD的截面上的IPF圖,相應(yīng)的紋理分別顯示在(c), (g), (k)。(b), (f), (i)顯示了橫跨BD的截面上的IPF圖,相應(yīng)的紋理分別顯示在(d, h, l)。所有的IPF都是沿BD軸設(shè)置的
新技術(shù)
當(dāng)用激光束照射金屬粉末原料時,它會熔化,形成固液界面。難以在界面附近沿相同方向生長晶粒,并防止由它們的凝固引起的應(yīng)變誘導(dǎo)缺陷的形成。發(fā)現(xiàn)該問題歸因于傳統(tǒng)高斯激光束的強度分布(即,激光束在光束的橫截面上具有鐘形強度),這導(dǎo)致形成由取向較小的晶粒組成的多晶許多晶界。
該研究團(tuán)隊使用SLM Solutions制造的商用SLM 280 3D打印機,成功地使用平頂激光束制造了單晶,在鎳粉上形成了平坦的熔池表面。單個晶粒以相同的方向生長,具有較少的應(yīng)變誘導(dǎo)缺陷。沒有晶界的單晶容易開裂,并且在高溫下非常堅固。
△從左到右:激光束照射在粉末床上,產(chǎn)生的圓柱形單晶物體。
展開 光纖激光切割機用途和安全操作規(guī)范
光纖激光切割機在許多領(lǐng)域有著廣泛的用途,激光技術(shù)一直是我國政府重點扶植的高新技術(shù),各類激光產(chǎn)品及科技研發(fā)也在高速發(fā)展。
以激光切割機為例,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在金屬和非金屬材料的加工中,大大減少了加工時間,降低了加工成本,提高了工件質(zhì)量。涉及的行業(yè)包括工藝品、電子、玩具、鈑金、五金制品、首飾、銘牌、廣告、包裝鋼結(jié)構(gòu)、精密機械、汽車配件、眼鏡等行業(yè),光纖激光切割的產(chǎn)品通常包括不銹鋼板、鐵板、鋁材、陶瓷片、硅片、金剛石等。
光纖激光切管機是利用激光束照射到工件表面時釋放的能量來使工件融化并蒸發(fā),以達(dá)到切割和雕刻的目的。無需開模以及刀具,對產(chǎn)品無應(yīng)力作用,具有精度高,切割快速,不局限于切割圖案限制,自動排版節(jié)省材料,切口平滑,加工成本低等特點。光纖激光切割機系統(tǒng)一般由激光發(fā)生器、(外)光束傳輸組件、工作臺(機床)、微機數(shù)控柜、冷卻器和計算機(硬件和軟件)等部分組成。
【確能激光】激光切割設(shè)備在工作時,如果發(fā)生故障是很危險的,新手必須經(jīng)過專業(yè)人員的培訓(xùn)才能獨立操作,下面來學(xué)習(xí)下激光切割機安全工作的細(xì)節(jié)。
1. 遵守一般切割機安全操作規(guī)程。嚴(yán)格按照激光器啟動程序啟動激光器。
2. 操作者須經(jīng)過培訓(xùn),熟悉激光切割機設(shè)備結(jié)構(gòu)、性能,掌握操作系統(tǒng)有關(guān)知識。
3. 按規(guī)定穿戴好勞動防護(hù)用品,在激光束附近必須佩帶符合規(guī)定的防護(hù)眼鏡?! ?4. 在未弄清某一材料是否能用激光照射或加熱前,不要對其加工,以免產(chǎn)生煙霧和蒸氣的潛在危險。
5. 光纖激光切割機也可以說是激光雕刻機開動時操作人員不得擅自離開崗位或托人待管,如的確需要離開時應(yīng)停機或切斷電源開關(guān)?!?6. 要將滅火器放在隨手可及的地方;不加工時要關(guān)掉激光器或光閘;不要在未加防護(hù)的激光束附近放置紙張、布或其他易燃物。
7.
展開 新研究表明:吐司面包和衣服也能轉(zhuǎn)化為石墨烯!
(圖片來源: 萊斯大學(xué) / Jeff Fitlow)
這項新型研究發(fā)表于美國化學(xué)會雜志《ACS Nano》,它演示了激光誘導(dǎo)產(chǎn)生的石墨烯可以被燒入紙張、紙板、衣服、 煤炭和特定食物,甚至是吐司面包中。
技術(shù)
萊斯大學(xué)實驗室化學(xué)家 James Tour 曾將女童軍餅干轉(zhuǎn)變?yōu)槭?,現(xiàn)在正在研究將石墨烯圖案寫入到食物和其他材料上,從而快速地將導(dǎo)電識別標(biāo)簽和傳感器嵌入到產(chǎn)品自身中。Tour 表示:“這不是墨水。這是將材料本身轉(zhuǎn)化為石墨烯?!?Tour 實驗室認(rèn)為“任何具有適當(dāng)碳含量的物品都可以轉(zhuǎn)化為石墨烯”,而這項工藝正是這一論點基礎(chǔ)上的拓展。最近這些年,實驗室在這一方法基礎(chǔ)上開拓研究,通過商用激光改變廉價聚合物薄膜的頂層,從而制造出石墨烯泡沫材料。這種泡沫材料由交聯(lián)的微型石墨烯薄片組成,而石墨烯是由單層碳原子組成的二維材料。
多束激光通過一個散焦的光束傳遞,使得研究人員能夠?qū)IG圖案寫入到衣服、紙張、椰子殼和軟木上,也包括吐司。(這種面包先經(jīng)過烘烤再“碳化”其表面。)這項工藝可在空氣中以及室溫條件下展開。
(圖片來源: 萊斯大學(xué) / Jeff Fitlow)
(圖片來源: 萊斯大學(xué) / Jeff Fitlow)
(圖片來源: 萊斯大學(xué) / Jeff Fitlow)
Tour 表示:“在某些情況下,多束激光會制造出兩步反應(yīng)。第一步,激光通過光熱的方式將目標(biāo)表面轉(zhuǎn)化為無定形碳。然后,在隨后的激光傳輸過程中,選擇性吸收的紅外光線將無定形碳轉(zhuǎn)化為LIG。我們發(fā)現(xiàn)波長是很重要的因素?!?當(dāng)研究人員發(fā)現(xiàn),通過簡單調(diào)高激光器的功率無法在椰子或者有機材料上制造出更好的石墨烯時,他們開始轉(zhuǎn)向多束激光和散焦。然而,調(diào)整這一工藝將使得他們通過兩次激光照射椰子皮,制造出一種微型超級電容,形狀好似萊斯大學(xué)的首字母“R”。
展開 
天津理工《ACS AMI》封面:中紅外發(fā)光的高穩(wěn)定性鈣鈦礦玻璃
如(d)所示,在紫外燈照射下進(jìn)行了CsPb1-xErxBr3-ZBLAN鈣鈦礦玻璃與普通CsPb1-xErxBr3鈣鈦礦的穩(wěn)定性測試,結(jié)果表明隨著照射時間的增長,普通CsPb1-xErxBr3鈣鈦礦的發(fā)光強度成直線衰減,而CsPb1-xErxBr3-ZBLAN鈣鈦礦玻璃表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性,說明ZBLAN基質(zhì)玻璃為CsPb1-xErxBr3鈣鈦礦提供了良好的惰性環(huán)境,以避免外界因素對鈣鈦礦的破環(huán)。
圖7 樣品在 980 nm 激光器泵浦下的紅外熱成像圖(a)用 980 nm 激光照射 CsPb1-xErxBr3粉末 1 分鐘。(b)用 980 nm 激光照射 0.05CsPb1-xErxBr3-ZBLAN玻璃 1 分鐘。(c)用980 nm 激光照射 0.05CsPb1-xErxBr3-ZBLAN 玻璃 10 分鐘
如圖7所示,作者給出了不同樣品在980 nm 激光器泵浦下的紅外熱成像圖。圖7a表明在 980 nm 激光器泵浦下,高強度的激光功率使得普通稀土鈣鈦礦粉末產(chǎn)生的熱量(約 112.2℃)無法有效的散去,加速了其氧化還原反應(yīng)并破壞鈣鈦礦的結(jié)構(gòu),使得樣品在 2700 nm 附近無法產(chǎn)生有效的紅外發(fā)射。
展開 華南理工大學(xué)李遠(yuǎn)課題組 Angew:穩(wěn)定的“芳香化硝酸自由基”實現(xiàn)高效的光熱轉(zhuǎn)換
如圖3所示,當(dāng)在功率為1.0 W cm–2的808 nm激光器照射下,TPA-TPA-O6粉末的溫度迅速升至約250 °C,顯示了優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換性能,優(yōu)于文獻(xiàn)報道的有機光熱材料。
圖3. A. TPA-TPA-O6粉末在不同功率激光照射下的光熱轉(zhuǎn)換;B. TPA-TPA-O6粉末紅外熱像圖;C. 已報道的有機光熱材料的光熱性能對比圖。
如圖4所示,TPA-TPA-O6 展現(xiàn)出最為優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換性能及良好的光熱穩(wěn)定性。因此,作者將TPA-TPA-O6應(yīng)用于太陽能驅(qū)動的界面水蒸發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)建。TPA-TPA-O6粉末在300~2000 nm范圍內(nèi)表現(xiàn)出極寬的光譜響應(yīng),可有效地促進(jìn)太陽光收集。在1個太陽光下照射下,獲得了高達(dá)89.41%的太陽能驅(qū)動水蒸發(fā)效率和1.293 kg m–2 h–1的水蒸發(fā)速率。最后,作者利用該體系對海水進(jìn)行了淡化實驗,展示了該材料體系在光熱轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的實際應(yīng)用潛力。
圖4. 基于TPA-TPA-O6的光熱性能表征及太陽能驅(qū)動的水蒸發(fā)系統(tǒng)的性能圖
該工作中,李遠(yuǎn)課題組報道了一類基于“芳香化硝酸自由基”的多自由基半導(dǎo)體材料設(shè)計策略,這類分子具有原料廉價、合成便捷、結(jié)構(gòu)可調(diào)控性強等優(yōu)點,未來在有機光電、磁學(xué)、儲能、自旋電子學(xué)、生物診療和光熱轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用潛力。
展開 無人機與反無人機:矛與盾的較量
二是直接摧毀類,包括使用激光武器、用無人機反制無人機等。三是監(jiān)測控制類,主要通過劫持無線電控制等方式實現(xiàn)。
當(dāng)前我國以及國外,在反無人機技術(shù)上都有一定進(jìn)展,很多被用于反無人機的技術(shù)被發(fā)明應(yīng)用,下面就給大家簡單盤點下反無人機技術(shù)的發(fā)明。
美國Battelle公司推出了Drone Defender電子槍,利用無線電通信技術(shù),對無人機進(jìn)行信號干擾。這款槍把一個電子干擾器安裝在步槍的框架上,一旦扣動扳機,干擾器會向無人機發(fā)射全頻段的干擾信號,使無人機脫離操作者的控制,接收不到控制信號而自動降落到地面。
波音公司也不遜色,演示了“緊湊型激光武器系統(tǒng)”的反無人機能力。該系統(tǒng)利用激光束照射無人機,并成功將其擊落。該系統(tǒng)可通過中波紅外傳感器在40千米的范圍內(nèi)識別、追蹤地面和空中目標(biāo)。
除了激光照射,意大利SelexES公司推出了采用模塊化設(shè)計的“獵鷹盾”反無人機系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以采用雷達(dá)探測非法無人機,利用光電傳感器識別跟蹤、干擾,并接管控制無人機。
目光轉(zhuǎn)向國內(nèi),臺灣橙森國際公司(DroneVision Inc)發(fā)明了反無人機槍,這把槍可以阻擋無人機的全球定位系統(tǒng)訊號和影像傳輸,并透過無人機本身的防故障功能,迫使它返回起飛地。
盡管現(xiàn)在用于約束無人機的相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)被研發(fā)使用,但是對于反無人機市場來說,發(fā)展還處于孵化期,技術(shù)還不成熟,現(xiàn)在的反無人機手段無法保證被干擾的無人機不會失控,因此會帶來一定的安全問題。
那么該如何解決無人機的管控問題呢?民航局局長馮正霖表示,規(guī)范無人機生產(chǎn)是管制的源頭。民航局將研究推行無人機實名制以減少“亂飛”,對于娛樂型、運動型等輕型航空器,會在航空控制區(qū)建立電子圍欄,無人機在出廠時即把機場數(shù)據(jù)錄入,以此保證無人機無法進(jìn)入各種飛行禁區(qū)。
展開 [NEWSLETTER] 受激發(fā)射損耗(STED)顯微鏡
在這里,熒光樣品由兩個激光照射,其中一個由相位板塑造成甜甜圈模式。通過化學(xué)過程,樣品重新發(fā)出的光將只來自甜甜圈模式的中心點,這可以配置為比經(jīng)典的焦點小得多,從而提高了圖像的分辨率。
光學(xué)建模和設(shè)計軟件VirtualLab Fusion在一個單一平臺上集成了完全可交互的不同仿真算法,為光學(xué)工程師提供了所有必要的工具來充分研究這類系統(tǒng),包括所有相關(guān)的影響。
在下面的文檔鏈接您會找到一個STED顯微鏡的演示以及詳細(xì)查看我們的復(fù)合光源,對于這個例子有特別重要的特性,因為它提供了充分的自由度來定義系統(tǒng)中的多個發(fā)射源并根據(jù)需要為了隔離可能產(chǎn)生的不同的影響而獨立控制每個發(fā)射源的開關(guān)。
受激發(fā)射損耗(STED)顯微鏡工作原理
在這個用例中,演示了STED顯微鏡的工作原理。兩束激光束傳播到焦平面,其中飽和耗盡效應(yīng)近似為一個軟孔徑。
基于VirtualLab Fusion的復(fù)合光源仿真
本文檔說明了如何在VirtualLab Fusion中使用復(fù)合光源。
展開