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俄勒岡大學研發(fā)類似蹦床的微型傳感器,可機械測量光線

作者:本站收錄
來源:cnBeta
日期:2019-10-21 10:08:32
摘要:現(xiàn)在科學家們已經(jīng)開發(fā)出一種機械替代品,可以與幾乎所有類型的光一起使用,從而使更廣泛的應用成為可能。
關鍵詞:傳感器

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該設備是由俄勒岡大學的一個團隊創(chuàng)建的,被稱為“石墨烯納米機械測輻射熱計”,有點像一個微型蹦床。

“彈性”部分是一片石墨烯,這是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。它具有很高的導熱性,并延伸到已經(jīng)蝕刻成一塊硅片的孔中。整個東西的厚度只有人類頭發(fā)的十分之一。

當幾乎任何顏色的光入射到石墨烯時,材料都會迅速加熱并膨脹,從而導致其振動間距發(fā)生變化。這類似于鼓音調(diào)取決于鼓膜張力的方式。實際上,通過跟蹤石墨烯膜的螺距變化程度-機電“監(jiān)聽”其振動-可以非常精確地確定照射到輻射熱計的光量。

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現(xiàn)在科學家希望該技術(shù)最終可以用于天文學和醫(yī)學成像等應用中,以測量長波長的光(例如紅外光)。傳統(tǒng)的電子傳感器無法準確地檢測到這些。此外,測輻射熱儀在比此類傳感器更高的環(huán)境溫度下工作-超過2000oC-因此增加了其可能的用途。

研究小組負責人 Benjamín Alemán教授表示:“我們希望這種設備將幫助科學家解開我們太陽和其他恒星的奧秘,通過更安全的熱X射線成像改善醫(yī)學診斷,并幫助消防員更好地觀察大火,從而挽救更多生命?!?/p>

有關該研究的論文最近發(fā)表在《自然通訊》雜志上。