中科院實現一步法高效制備石墨烯/黑磷烯平面超級電容器

中科院實現一步法高效制備石墨烯/黑磷烯平面超級電容器

中國科學院大連化學物理研究所與中國科學院金屬研究所的研究人員合作，采用掩膜版協助一步過濾法制備出了具有疊層結構的二維黑磷烯與石墨烯復合微電極。該電極可直接轉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、循環壽命長等優點，被認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雜，因此，研發一種簡單、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助下，通過簡單的一步過濾法構筑出了具有疊層結構的、高導電石墨烯/黑磷烯圖案化的復合微電極。將該電極應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的金屬集流體、內部互聯或接觸體，可構筑模塊化器件，進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，可完成復雜的測量任務，而且其檢測功能不受物體顏色、形狀和表面質量的影響。相較于常見的安裝方式，該傳感器能夠以傾斜達±30°的角度任意安裝，且無需反光板，即使在狹窄的空間內，也能夠實現最優安裝。

該傳感器應用非常廣泛，如可在送料過程的在線質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格的板材并將其剔除，從而避免返工甚至后期的缺陷產品更換。其直接單雙張識別功能可確保板材在進一步加工時減少生產停頓，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的材料制成的深黑色表面的精確測量，是輪胎工業領域的理想檢測設備，如可用于黑色鋼網橡膠帶的允差檢測等。該傳感器無需任何復雜的編程操作，可實現高效測量，并立即評估測量結果，從而使產品迅速進入后續加工環節。 (保 盟)

國內首套核電應急機器人交付大亞灣核電站

中國科學院光電技術研究所與中廣核核電運營有限公司聯合研制成功國內首套核電應急機器人，并已交付大亞灣核電站。

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

麻省理工學院研發出可檢測太空垃圾成分的激光偏振儀

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

據介紹，涂料的反射光偏振模式和金屬鋁有明顯區別，所以，識別偏振特征是鑒定太空殘骸的一種可靠方法。該技術利用激光來檢測材料對光的偏振效應。研究人員設計了一臺激光偏振儀，利用波長為1064nm的激光來檢測反射光的角度，并選擇了6種衛星中常用的材料：白色涂料、黑色涂料、鋁、鈦，以及保護衛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。研究人員識別出16種主要的偏振狀態，并將這些狀態特征與不同的材料對應起來，每種材料的偏振特征都非常獨特，足以與其它5種區別開來。

其它航天材料如防護膜、復合天線、太陽能電池、電路板等的偏振效應可能也各有特色。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據庫，在現有陸基激光雷達上裝載濾波器，就能夠直接檢測太空垃圾的偏振狀態，通過與特征庫數據進行比對，就能夠確定太空垃圾的構成。 (W.KJ)