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科技簡(jiǎn)訊

2019-03-25 15:17
有色金屬材料與工程 2019年3期
關(guān)鍵詞:探針試紙鋁合金

德國(guó)開(kāi)發(fā)出新型造船用鋼一鋁激光焊接工藝

汽車工業(yè)、造船業(yè)廣泛采用鋼一鋁復(fù)合材料結(jié)構(gòu),以減少燃料消耗和碳排放。船體上層結(jié)構(gòu)主要由鋼和鋁合金制成,這種材料組合降低了船體總質(zhì)量和重心,從而使船舶穩(wěn)定。近日,德國(guó)漢諾威激光中心、弗勞恩霍夫結(jié)構(gòu)耐久性與系統(tǒng)可靠性研究所等機(jī)構(gòu)共同開(kāi)發(fā)出一種鋼一鋁激光焊接工藝,可快速靈活地制備不同厚度混合接頭,從而替代昂貴且復(fù)雜的爆炸噴涂工藝。

金屬焊接過(guò)程中產(chǎn)生的金屬間化合物(金屬間相)一旦過(guò)大將導(dǎo)致焊接部位脆化并加速斷裂。為了將鋼一鋁合金之間的金屬間化合物控制到*小,需保證激光束焊接過(guò)程可控。研究人員通過(guò)發(fā)射光譜與短相干干涉測(cè)量實(shí)現(xiàn)工藝控制,并通過(guò)激光束功率調(diào)節(jié)來(lái)主動(dòng)控制焊接深度,從而保證焊縫質(zhì)量,即使存在板材厚度跳躍也不受影響。在靜態(tài)載荷下進(jìn)行拉伸剪切試驗(yàn),激光焊接接頭的強(qiáng)度與爆炸噴涂工藝相當(dāng),激光焊接鋁合金的屈服強(qiáng)度提高了52%。

熒光納米探針可實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)“鉛”

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院6月28日消息,該院智能所智能微納器件研究室研究團(tuán)隊(duì)在環(huán)境危害物可視化分析檢測(cè)方面取得新進(jìn)展——在5min內(nèi)即可完成水中鉛離子的現(xiàn)場(chǎng)、快速、半定量檢測(cè)。

研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制備了一種高效的比色熒光納米探針,將其打印成熒光試紙,并根據(jù)試紙的顏色顯示可以初步判斷水中鉛離子的檢測(cè)情況。

相關(guān)成果已發(fā)表在分析領(lǐng)域TOP期刊Analytical Chemistry上。

由于鉛離子極大損害人體健康和污染環(huán)境,被認(rèn)為是毒性最大的重金屬離子之一。傳統(tǒng)的鉛離子檢測(cè)方法,包括溶出伏安法、原子發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法等可以完成對(duì)鉛離子的靈敏度和選擇性分析,但其儀器昂貴、檢測(cè)周期長(zhǎng)以及需要專業(yè)人員操作限制了其在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方面的應(yīng)用。

研究人員開(kāi)發(fā)了一種比率熒光探針檢測(cè)水中鉛離子的方法,該比率熒光探針由藍(lán)色和紅色碳點(diǎn)通過(guò)合適的比例混合得到,鉛離子存在時(shí)藍(lán)色碳點(diǎn)熒光被猝滅而紅色碳點(diǎn)熒光不變,從而在紫外燈照射下觀察到明顯的由藍(lán)到紅的顏色變化。通過(guò)將試紙的顏色RGB值識(shí)別智能手機(jī)APP(顏色識(shí)別器)或者其他顏色識(shí)別卡等,即可實(shí)現(xiàn)鉛離子的可視化、實(shí)時(shí)和半定量化檢測(cè)。

這種比率探針用低毒的碳點(diǎn)制備,對(duì)環(huán)境友好;用智能手機(jī)識(shí)別熒光紙條的RGB值,在5min內(nèi)即可完成水中鉛離子的現(xiàn)場(chǎng)、快速、半定量檢測(cè)。熒光紙條易于存放和攜帶,使得檢測(cè)鉛離子的方法更加方便、簡(jiǎn)單、節(jié)省時(shí)間和成本效益。

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