第一篇:日本科學(xué)家發(fā)明LED紫外殺菌燈
日本科學(xué)家發(fā)明LED紫外殺菌燈
日本科學(xué)家發(fā)明LED紫外殺菌燈
科技日報訊 日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所2月8日公布了該研究所的一項發(fā)明,他們用發(fā)光二極管(LED)制作出具有殺菌效果的紫外線燈。這種LED紫外線燈與目前使用的水銀殺菌燈相比,具有消耗電能少、安全性高、體積小的優(yōu)點。
由于H1N1甲型流感等世界性流行性疾病的橫行,社會和生活中殺菌設(shè)備市場越來越大。目前使用的殺菌的方法是高溫殺菌、化學(xué)藥物殺菌、紫外線殺菌。在這些殺菌方法中,水銀燈紫外線殺菌是重要的殺菌手段。紫外線殺菌不但對耐熱性菌有效,而且沒有化學(xué)藥品殺菌的副作用,可以直接作用于細(xì)菌的DNA抑制其增殖。特別是DNA吸收波長為260納米左右的光線,殺菌效果明顯。目前大多應(yīng)用的殺菌方法是發(fā)出256納米波長紫外線的低壓水銀燈。但是如果水銀泄漏,會對環(huán)境造成破壞。此外,水銀燈設(shè)備本身體積也很大,因此市場要求開發(fā)出不使用水銀,又輕便簡單的紫外線殺菌設(shè)備。
LED照明大多用在街道裝飾等節(jié)能光源方面,尚未實現(xiàn)LED紫外線發(fā)光。而少數(shù)使用的氮化鎵材料的LED發(fā)生紫外線,由于技術(shù)瓶頸,制造短波長的光線存在技術(shù)上的困難,市場上尚未出現(xiàn)350納米以下波長的LED。
該研究所的山崎聰、牧野俊晴等人領(lǐng)導(dǎo)的研究小組通過對人工鉆石質(zhì)量的改造和電子器件的改良,成功開發(fā)出接近實用的具有0.3mW發(fā)光功率的鉆石LED。研究小組用人工鉆石制作0.5毫米直徑的LED,用LED向涂在托盤上的大腸桿菌照射紫外線,確認(rèn)大腸桿菌死亡。照射距離為2毫米,照射范圍為1厘米。
研究小組今后計劃通過對電子器件的改造,增加發(fā)光強度,驗證短時間殺菌效果,以便盡早實際應(yīng)用于口腔殺菌和餐具殺菌。(陳超)
第二篇:有關(guān)紫外LED技術(shù)研究
有關(guān)紫外LED技術(shù)研究
出自:超毅電子瀏覽:1155添加時間:2012-11-21 16:3
4日前,國內(nèi)對高出光效率、高可靠性紫外LED封裝和紫外LED氧化鈦裝置的研發(fā)及其光催化降解次甲基藍(lán)來處理有機污水進行了深入研究。
國外,日亞化學(xué)工業(yè)已功開發(fā)出發(fā)光波長為365nm、發(fā)光功率為100mW的紫外發(fā)光二極管。2008年理化學(xué)研究所和松下電工曾公布,采用GaN類半導(dǎo)體的InAlGaN開發(fā)出了發(fā)光中心波長為282nm,光輸出功率為10mW的深紫外LED。波長更短的深紫外LED方面,NTT物性科學(xué)基礎(chǔ)研究所采用AlN材料開發(fā)出了發(fā)光中心波長為210nm的深紫外LED?;贚ED的紫外光通信調(diào)制方式研究適宜采用PPM調(diào)制方式。
最新技術(shù)發(fā)展正在將紫外LED的部分市場擴展到產(chǎn)品革新和性能的新高度。下一代紫外LED技術(shù)具有五個重要的優(yōu)點:
1、增加壽命
在過去的十年,紫外LED的使用率明顯下降,這是因為紫外線束容易分解LED的環(huán)氧樹脂,從而將紫外LED的壽命降低至不足5千個小時。紫外LED的下一代技術(shù)以“硬化”或“防紫外線”環(huán)氧封裝為特征,盡管提供的壽命將達到1萬個小時,但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了大多數(shù)的應(yīng)用。在過去的幾個月里,新的技術(shù)解決了這個工程挑戰(zhàn)。例如:在Lumex的新QuasarBrite紫外LED技術(shù)中,使用了帶玻璃透鏡的TO-46結(jié)實封裝替換環(huán)氧樹脂透鏡,從而使其使用時間至少延長十倍,達到5萬個小時。
2、效率
紫外LED的輸出功率僅為輸入功率的5%-8%。當(dāng)波長為385nm及以上時,紫外LED的效率提高,但也只有輸入功率的15%。隨著出現(xiàn)的技術(shù)在不斷地解決效率問題,更多的應(yīng)用將開始采用紫外LED技術(shù)。
3、環(huán)境效益
紫外LED與熒光燈相比,紫外LED的能量消耗低70%。此外,紫外LED不含CCFL技術(shù)中常見的有害物質(zhì)汞。由于紫外LED具有防振和耐沖擊的作用,很少發(fā)生破損,從而減少了垃圾和費用花費。
4、性能
紫外LED能提供較小的光束角和均勻的光束。由于紫外LED不需要其他透鏡就能得到緊湊的光束角和均勻的光束圖,具有較低的能量消耗并增加了耐用性,所以與CCFL技術(shù)相比,紫外LED的使用成本少了一半。
5、廣泛的用途
紫外LED當(dāng)前的用途包括:光學(xué)傳感器和儀器(230-400nm)、紫外線身份驗證、條碼(230-280nm)、表面積水的殺菌(240-280nm)、鑒別和體液檢測和分析(250-405nm)、蛋白質(zhì)分析和藥物發(fā)明(270-300nm)、醫(yī)學(xué)光照療法(300-320nm)、高分子和油墨印刷(300-365nm)、辨?zhèn)危?75-395nm)、表面除菌/美容除菌(390-410nm)。
第三篇:日本科學(xué)家發(fā)明新型強力膠水
日本科學(xué)家發(fā)明新型強力膠水,粘與不粘就在一束光之間
日本國立先進工業(yè)科學(xué)和技術(shù)協(xié)會(AIST)的研究者們近日宣布發(fā)明一種新型強力膠水,該膠水在室溫下可以通過紫外光束在液體和固體即粘與不粘的之間進行切換。
該膠水神奇表現(xiàn)主要得益于它并沒有形成一種永久性的粘合劑,它主要采用的是一種異構(gòu)化技術(shù),使得分子結(jié)構(gòu)在不斷的變化從而在粘和不粘之間發(fā)生轉(zhuǎn)換。不僅如此它的粘性也還不錯,基本上能達到雙面膠的兩倍,研究者們還在進行研究希望在把它們推向市場之前進一步提高其粘性。
不過這種新型的強力膠水究竟有什么用途呢?有人說可以把它用在信件密封上?,F(xiàn)在的信件主要使用不干膠密封,收到后直接撕去打開。而有了這種膠水,收信后你只要用紫外光一照就可以取出信件了,信封還可以重復(fù)使用。其實我們的發(fā)明者可沒有想這么多,起初他們只是希望能夠在制造過程中有一種膠水臨時的提供粘性,之后不會留下痕跡或者不用費力去掉就好了。
第四篇:科學(xué)家發(fā)明手機顯微鏡
科學(xué)家發(fā)明手機顯微鏡
科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)明了一種智能手機的“顯微鏡”,可以檢測病毒和材料小于人類頭發(fā)寬度的一千分之一,根據(jù)發(fā)表在ACS納米研究。
來自加利福尼亞大學(xué)的研究人員,洛杉磯(UCLA),創(chuàng)造了便攜式智能手機的附件,它可以用來檢測病毒和細(xì)菌,消除了需要昂貴或笨重的顯微鏡和實驗室設(shè)備。該裝置重量為186克(不到半磅),直接安裝在智能手機的攝像頭,被描述為一個“熒光顯微鏡。”這是使用3D打印機創(chuàng)建包含一個彩色濾光片,一個外接鏡頭和一個激光二極管。
附件作品啟發(fā)流體在約75度的角度,利用二極管或固體樣品。通過照明樣品,在這個角度,研究人員說,它避免了檢測“散射光”可能干擾熒光圖像。通過測試裝置,研究人員能夠檢測人巨細(xì)胞病毒(HCMV)單顆粒病毒可導(dǎo)致出生缺陷,包括耳聾和腦損傷。病毒還可以導(dǎo)致誰曾接受器官移植的人死亡風(fēng)險增加,感染了HIV病毒或有弱的免疫系統(tǒng)。
據(jù)研究人員介紹,一個單一的病毒粒子措施大約150-300納米,和設(shè)備檢測顆粒清晰。相比之下,人的頭發(fā)大約100000納米的措施。在另一項實驗中,該設(shè)備能夠檢測到納米粒子。這是特別為實驗測量之間創(chuàng)建90-100納米標(biāo)記的熒光聚苯乙烯珠。
研究人員驗證了智能設(shè)備通過對掃描電子顯微鏡和光子計數(shù)激光共聚焦顯微鏡。這證實了以前的研究結(jié)果。Aydogan ozca,電氣工程和加州大學(xué)洛杉磯分校薩繆理工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院生物工程教授,說:“這手機成像平臺可用于亞波長的物體檢測的特異性和敏感性,包括細(xì)菌和病毒,因此可以使納米技術(shù)在現(xiàn)場設(shè)置生物醫(yī)學(xué)測試甚至偏遠(yuǎn)和資源有限的環(huán)境中實踐?!眔zca教授補充道:“這些結(jié)果也構(gòu)成單顆粒和病毒已經(jīng)使用手機的第一時間檢測,現(xiàn)場便攜式成像系統(tǒng)?!?/p>
今日醫(yī)學(xué)新聞最近報道了另一個造物的UCLA-便攜式智能設(shè)備,可以進行腎臟檢查的研究團隊。來自英國的研究人員最近發(fā)明了一種便攜式眼科診所在一個智能手機,能夠診斷白內(nèi)障,檢查視力眼鏡處方和檢查視網(wǎng)膜疾病的跡象。
第五篇:科學(xué)家發(fā)明故事
瓦特發(fā)明蒸汽機的故事
在瓦特的故鄉(xiāng)--格林諾克的小鎮(zhèn)于上,家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的事,有誰留過心呢?瓦特就留了心。他在廚房里看祖母做飯,灶上坐著一壺開水,開水在沸騰。壺蓋啪啪啪地作響,不停地往上跳動。瓦特觀察好半天,感到很奇怪,猜不透這是什么緣故,就問祖母說:“什么玩藝使壺蓋跳動呢“ 祖母回答說:”水開了,就這樣?!?瓦特沒有滿足,又追問:”為什么水開了壺蓋就跳動?是什么東西推動它呢?“ 可能是祖母太忙了,沒有功夫答對他,便不耐煩地說:”不知道。小孩子刨根問底地問這些有什么意思呢?“ 瓦特在他祖母那里不但沒有找到答案,反而受到了冤枉的批評,心里很不舒服,可他并不灰心。連續(xù)幾天,每當(dāng)做飯時,他就蹲在火爐旁邊細(xì)心地觀察著。起初,壺蓋很安穩(wěn),隔了一會兒,水要開了,發(fā)出嘩嘩的響聲。一會兒,壺里的水蒸汽冒出來,推動壺蓋跳動了。蒸汽不住地往上冒,壺蓋也不停地跳動著,好象里邊藏著個魔術(shù)師,在變戲法似的。瓦特高興了,幾乎叫出聲來,他把壺蓋揭開蓋上,蓋上又揭開,反復(fù)驗證。瓦特終于弄清楚了,是水蒸汽推動壺蓋跳動,這水蒸汽的力量還真不小呢。就在瓦特興高采烈,歡喜若狂的時候,祖母又開腔了:”你這孩子,不知好歹,水壺有什么好玩的,快給我走開!“她漫不經(jīng)心地說。這隨隨便便不放在心上的話,險些挫傷了瓦特的自尊心和探求科學(xué)知識的積極性。年邁的老人啊,根本不理解瓦特的心,水蒸汽”對瓦特有多么大的啟示!水蒸汽推動壺蓋跳動的物理現(xiàn)象,不正是瓦特發(fā)明蒸汽機的認(rèn)識源泉嗎? 一七六九年,瓦特把蒸汽機改成為發(fā)動力較大的單動式發(fā)動機。后來,蒸汽機得到了更廣泛的應(yīng)用,成為改造世界的動力。
一年八班曾子黎