美加研究者開(kāi)發(fā)出迄今最快照相機(jī) 美國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出新型凝膠材料

• 2018年10月16日 FanTianQing來(lái)源：新浪網(wǎng)、新浪新聞 599 34
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  建材機(jī)械制造行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)嚴(yán)峻，合理布局才能立于不敗，否則將被淘汰！

  建材機(jī)械產(chǎn)業(yè)主要包括原材料產(chǎn)業(yè)（如鋁錠、金屬材料、專(zhuān)用泥土等）、建材生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)產(chǎn)業(yè)、生產(chǎn)建材產(chǎn)品的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)等。機(jī)建材機(jī)械或稱(chēng)建材裝備，主要指用于生產(chǎn)各類(lèi)建材產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)機(jī)電設(shè)備...

加拿大和美國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出目前世界上最快的照相機(jī)“T-CUP”，其每秒能捕捉十萬(wàn)億（1013）幀數(shù)據(jù)。

美加研究者開(kāi)發(fā)出迄今最快照相機(jī)。

據(jù)美國(guó)《每日科學(xué)》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，加拿大和美國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出目前世界上最快的照相機(jī)“T-CUP”，其每秒能捕捉十萬(wàn)億（1013）幀數(shù)據(jù)。這種新型相機(jī)幾乎可以讓時(shí)間“凝固”，有助于科學(xué)家觀(guān)察包括光在內(nèi)的各種現(xiàn)象，進(jìn)一步揭示光和物質(zhì)之間相互作用的秘密。

近年來(lái)，非線(xiàn)性光學(xué)與成像領(lǐng)域的創(chuàng)新成果互相補(bǔ)充，開(kāi)發(fā)出許多高效新方法，幫助科學(xué)家從微觀(guān)層面分析生物與物理學(xué)領(lǐng)域的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。但為了挖掘這些方法的潛力，還需在單次曝光過(guò)程中，以超短的時(shí)間分辨率，實(shí)時(shí)記錄圖像。

如果采用現(xiàn)有成像技術(shù)，用超短激光脈沖進(jìn)行測(cè)量，必須重復(fù)多次，且現(xiàn)有方法僅適合某些惰性樣本，不適合那些更脆弱的樣本。盡管壓縮超快攝影（CUP）技術(shù)的處理速度接近一千億幀/秒，卻無(wú)法滿(mǎn)足集成飛秒激光器的具體要求。

（圖片與新聞無(wú)關(guān)）

有鑒于此，加拿大魁北克大學(xué)國(guó)立科學(xué)研究院的超短成像專(zhuān)家梁錦揚(yáng)（音譯）和美國(guó)加州理工學(xué)院醫(yī)學(xué)與電子工程教授王立宏（音譯）領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，在飛秒條紋相機(jī)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了這款新型T-CUP系統(tǒng)。

王立宏解釋?zhuān)骸爸挥蔑w秒條紋照相機(jī)，圖像質(zhì)量將受到限制，為改善這一點(diǎn)，我們?cè)黾恿肆硪粋€(gè)相機(jī)來(lái)獲取靜態(tài)圖像。新相機(jī)與飛秒條紋相機(jī)采集的圖像結(jié)合，可獲取高質(zhì)量的圖像，同時(shí)每秒記錄十萬(wàn)億幀數(shù)據(jù)?！?/p>

研究人員表示，T-CUP創(chuàng)造了實(shí)時(shí)成像速度的世界紀(jì)錄，可助力新一代顯微鏡用于生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)與其他領(lǐng)域。而且，這種照相機(jī)能以無(wú)與倫比的時(shí)間分辨率，分析光線(xiàn)與物質(zhì)之間的相互作用。

在“首秀”中，T-CUP在400飛秒的時(shí)間間隔內(nèi)，拍攝了25幀圖像，不僅記錄了這一過(guò)程，還詳細(xì)描述了光脈沖的形狀、強(qiáng)度和傾斜角度。

該研究負(fù)責(zé)人梁錦揚(yáng)表示：“未來(lái)，我們有望將照相機(jī)的速度增至千萬(wàn)億（1015）幀/秒，進(jìn)一步揭示光和物質(zhì)之間的秘密?！?/p>

其他閱讀：美國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出新型凝膠材料

美國(guó)研究人員最新開(kāi)發(fā)出一種與大氣中二氧化碳發(fā)生反應(yīng)后“生長(zhǎng)”的復(fù)合材料，未來(lái)有望用作建筑材料或修復(fù)材料和防護(hù)涂料。

近日發(fā)表在美國(guó)《先進(jìn)材料》雜志上的研究顯示，這種凝膠材料可以像植物一樣吸收二氧化碳后生長(zhǎng)，因此可用來(lái)制成輕質(zhì)板材，運(yùn)送到建筑工地，接觸空氣和陽(yáng)光后會(huì)變得堅(jiān)硬起來(lái)，從而節(jié)省了能源和運(yùn)輸成本，同時(shí)消耗了大氣中的二氧化碳。

論文共同作者、美國(guó)麻省理工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)教授邁克爾·斯特拉諾說(shuō)，此前生物界以外的固碳材料還不存在，而新材料只需要太陽(yáng)光，就可將空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為固態(tài)。

研究團(tuán)隊(duì)使用了從菠菜葉中提取的葉綠素，葉綠素可催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖的反應(yīng)，通常葉綠素在植物體外只能在數(shù)小時(shí)內(nèi)發(fā)揮作用，但研究人員找到了可延長(zhǎng)提取的葉綠素催化時(shí)間的辦法。

研究顯示，這種復(fù)合材料除葉綠素外，還含有聚合物組成的凝膠基質(zhì)和葡萄糖氧化酶，它們共同作用下，材料吸碳后會(huì)變堅(jiān)硬，盡管目前還不足以用作建筑材料，但可用作嵌縫或防護(hù)材料。

斯特拉諾說(shuō)，這種材料還有望開(kāi)發(fā)為自修復(fù)材料，物體出現(xiàn)裂縫或刮擦后，無(wú)須外力，受損區(qū)域即可被填補(bǔ)修復(fù)。

據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)已找到可批量生產(chǎn)這種材料的方法，目前正致力于優(yōu)化這種材料的性能，近期有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

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