中科院實(shí)現(xiàn)一步法高效制備石墨烯/黑磷烯平面超級電容器

中科院實(shí)現(xiàn)一步法高效制備石墨烯/黑磷烯平面超級電容器

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所與中國科學(xué)院金屬研究所的研究人員合作，采用掩膜版協(xié)助一步過濾法制備出了具有疊層結(jié)構(gòu)的二維黑磷烯與石墨烯復(fù)合微電極。該電極可直接轉(zhuǎn)移到柔性基底上作為平面超級電容器，在離子液體中具有高能量密度和良好的機(jī)械柔韌性。

平面超級電容器具有厚度薄、體積小、功率密度高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是集成電子器件中重要的微電源儲能器件。然而，以往制備平面微型電容器的工藝非常復(fù)雜，因此，研發(fā)一種簡單、高效制備高性能平面微型超級電容器的方法十分必要。

研究人員以高導(dǎo)電的石墨烯納米片和高容量的黑磷烯納米片為電極材料，在平行交叉模板的協(xié)助下，通過簡單的一步過濾法構(gòu)筑出了具有疊層結(jié)構(gòu)的、高導(dǎo)電石墨烯/黑磷烯圖案化的復(fù)合微電極。將該電極應(yīng)用于平面型超級電容器，在離子液體中具有較高的工作電壓（3V）和能量密度（11.6mWh/cm3）。此外，在高度彎曲狀態(tài)下，該平面超級電容器仍能保持良好的性能。這種器件加工策略不僅簡單易行，而且在器件制備過程中無需加入常規(guī)的金屬集流體、內(nèi)部互聯(lián)或接觸體，可構(gòu)筑模塊化器件，進(jìn)而獲得高容量和高輸出電壓。 (W.KX)

堡盟PosCon 3D光切傳感器可智能測量板材厚度和橡膠帶

瑞士堡盟集團(tuán)推出了新型PosCon 3D光切傳感器，其采用光切法測量原理，可完成復(fù)雜的測量任務(wù)，而且其檢測功能不受物體顏色、形狀和表面質(zhì)量的影響。相較于常見的安裝方式，該傳感器能夠以傾斜達(dá)±30°的角度任意安裝，且無需反光板，即使在狹窄的空間內(nèi)，也能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)安裝。

該傳感器應(yīng)用非常廣泛，如可在送料過程的在線質(zhì)量控制中高效地測定板材厚度。即使在快速輸送過程中，該傳感器也能夠自動、可靠地完成與允差閾值之間的比較，立即檢測出不符合規(guī)格的板材并將其剔除，從而避免返工甚至后期的缺陷產(chǎn)品更換。其直接單雙張識別功能可確保板材在進(jìn)一步加工時減少生產(chǎn)停頓，并防止對加工工具造成損壞。憑借特殊的算法，該傳感器還可用于由橡膠等光吸收特性極強(qiáng)的材料制成的深黑色表面的精確測量，是輪胎工業(yè)領(lǐng)域的理想檢測設(shè)備，如可用于黑色鋼網(wǎng)橡膠帶的允差檢測等。該傳感器無需任何復(fù)雜的編程操作，可實(shí)現(xiàn)高效測量，并立即評估測量結(jié)果，從而使產(chǎn)品迅速進(jìn)入后續(xù)加工環(huán)節(jié)。 (保 盟)

國內(nèi)首套核電應(yīng)急機(jī)器人交付大亞灣核電站

中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所與中廣核核電運(yùn)營有限公司聯(lián)合研制成功國內(nèi)首套核電應(yīng)急機(jī)器人，并已交付大亞灣核電站。

據(jù)介紹，該套核電應(yīng)急機(jī)器人由陸地、水下應(yīng)急機(jī)器人，以及異物打撈機(jī)器人、小型水下觀測機(jī)器人等組成，主要分為陸地和水下工作兩類。為在反應(yīng)堆水池、燃料水池等強(qiáng)輻射環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)，其采用耐輻射材料，并通過合理規(guī)劃機(jī)器人各功能區(qū)、分布設(shè)計(jì)電路，以及將傳感器主被動加固等綜合技術(shù)，達(dá)到最高可承受65℃高溫、抵御10000Sv/h核輻射的總體耐輻射性能。為掌握高輻射環(huán)境下的現(xiàn)場情況，該套機(jī)器人擁有目前世界上最先進(jìn)的耐輻射攝像機(jī)，可在最高10000Sv/h核輻射的環(huán)境中工作，并向外界傳回600線清晰度的圖像；或在最高100Sv/h核輻射的環(huán)境下，傳回200萬～500萬像素的高清圖像。同時，其能夠?qū)崿F(xiàn)高輻射環(huán)境下的無線數(shù)據(jù)傳輸，幫助遠(yuǎn)程工作人員控制機(jī)器人，完成各種應(yīng)急處置工作，如采集核輻射計(jì)量、溫度、濕度等信息，還可利用組裝搭配的機(jī)器人手臂，完成異物夾取、現(xiàn)場樣本采集、閥門簡單開閉等應(yīng)急處置任務(wù)。此外，該套機(jī)器人中最重的僅100kg，一旦發(fā)生核電應(yīng)急事故，可裝在一個集裝箱內(nèi)迅速奔赴現(xiàn)場。除了處理應(yīng)急事故外，該套機(jī)器人還可用于核電站日常維護(hù)、維修、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)勘測等領(lǐng)域。 (W.KJ)

麻省理工學(xué)院研發(fā)出可檢測太空垃圾成分的激光偏振儀

美國麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員研發(fā)出一種激光偏振檢測新技術(shù)，不僅能夠確定太空垃圾的位置，還能夠分析其成分。

據(jù)介紹，涂料的反射光偏振模式和金屬鋁有明顯區(qū)別，所以，識別偏振特征是鑒定太空殘骸的一種可靠方法。該技術(shù)利用激光來檢測材料對光的偏振效應(yīng)。研究人員設(shè)計(jì)了一臺激光偏振儀，利用波長為1064nm的激光來檢測反射光的角度，并選擇了6種衛(wèi)星中常用的材料：白色涂料、黑色涂料、鋁、鈦，以及保護(hù)衛(wèi)星的聚酰亞胺和聚四氟乙烯膜材料，用偏振濾鏡和硅探測器檢測材料反射光的偏振狀態(tài)。研究人員識別出16種主要的偏振狀態(tài)，并將這些狀態(tài)特征與不同的材料對應(yīng)起來，每種材料的偏振特征都非常獨(dú)特，足以與其它5種區(qū)別開來。

其它航天材料如防護(hù)膜、復(fù)合天線、太陽能電池、電路板等的偏振效應(yīng)可能也各有特色。下一步，研究人員希望采用激光偏振儀建立一個包含各種材料偏振特征的數(shù)據(jù)庫，在現(xiàn)有陸基激光雷達(dá)上裝載濾波器，就能夠直接檢測太空垃圾的偏振狀態(tài)，通過與特征庫數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，就能夠確定太空垃圾的構(gòu)成。 (W.KJ)