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《多语种电路：NIST的“光学机械传感器”链接声、光、无线电波》

  • 来源专题：集成电路
  • 编译者： Lightfeng
  • 发布时间：2016-04-10

  • 美国国家标准与技术研究院（NIST）的研究人员已经开发出在光、声和无线电波之间转换信号的“压电光机械电路”。基于这种设计的系统，可以在下一代计算机中移动和储存信息。这个团队的工作报告发表在2016年3月的《Nature Photonics》，也曾在美国马里兰州的巴尔的摩物理学会会议上提出。

    一个在NIST的纳米科学与技术中心的物理学家Srinivasan说：“为了以最佳的方式执行不同的任务，未来的信息处理系统可能需要包含其他的信息载体，如光子和声子。这项工作提出了一个在不同运营商之间转换信息的平台。”

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相关报告

  • 《GigaByte出版平台首次发布多语种论文》
    • 来源专题：科技期刊发展智库
    • 编译者：刘远颖
    • 发布时间：2023-02-20
    •   GigaByte实现了多语种的出版，首次同时以英语、西班牙语和乌克兰语出版学术论文。   在过去的10年里，开放科学的发展势头越来越猛。GigaScience出版社的目标是推动学术出版的开放：不仅仅是使文章开放，而是使整个研究过程向科研界和公众开放。这里强调的众多行动之一是鼓励在科学实践中使用多种语言，国际科学交流是主要通过英语进行的，但对于世界上大多数人和很大一部分学者来说，英语并不是他们的主要语言。   GigaScience出版社与河谷科技公司合作开发了全新的GigaByte出版平台，通过展示中文、西班牙语和葡萄牙语版本的出版物解决了无障碍交流问题，同时还推广和使用AfricArXiv和SciELO预印本，并将它们与非洲和拉丁美洲作者发表的相关GigaByte论文联系起来。同时使用多种语言展示研究成果是一种新颖的、更容易理解的出版方式，GigaByte因此获得了2022年ALPSP出版创新奖。   第一个使用三种语言出版文章的例子来自波多黎各大学马亚圭斯分校、美国奥克兰大学、俄罗斯ITMO大学和乌克兰乌日霍罗德国立大学的作者，他们用英语、西班牙语和乌克兰语同时发表了长棘黑海胆的线粒体基因组。在拉丁美洲和加勒比地区，该物种是当地特有物种(目前正在经历令人担忧的灭绝)，使用三种语言同时发表论文极大地增加了读者对该文的可获得性。为了使文章更易被西班牙语使用者发现，该论文的预印本也可在SciELO预印本平台中获得。   以最新发表的论文为例，英文版是同行评审稿件的主要版本，但如果作者有翻译成任何其他语言的论文版本，可将其与主要“记录版本”一起发布。由于目前自动翻译的不可靠性，建议作者提供手动翻译和仔细检查的论文版本，这些版本应作为补充文件通过出版系统与主要英语版本一起提交。为了确保版本之间不存在不一致之处，在同行评审后，编辑将与作者共享论文的最终修订版本，作者应确保其他语言版本与该版本的修订一致。然后，GigaByte编辑将正式接受论文，并将一个或多个语言版本发送给编辑制作团队，编辑制作团队将在校对过程中使用英语版本，并使用其他的语言创建并行版本。河谷技术公司的XML先行出版流程，通过自动化流程可以在不到一天的时间内生成校样，使这些附加的版本在短时间内得以创建。   由于所有GigaByte论文都链接到预印本，作者可以将西班牙语和葡萄牙语论文提交给SciELO预印本服务器，以提高其可发现性。此外，还有许多其他预印本服务器(如AfricArXiv、ChinaXiv、Jxiv等)，也有助于非英语地区的读者获取论文。
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  • 《研究人员首次展示了全超材料光学气体传感器》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2019-09-04
    • 研究人员开发出第一种完全集成的非色散红外（NDIR）气体传感器，该传感器由专门设计的合成材料（称为超材料）实现。 传感器没有移动部件，操作所需的能量很少，是有史以来最小的NDIR传感器之一。 该传感器非常适用于新的物联网和智能家居设备，旨在检测和响应环境变化。它还可以用于未来的医疗诊断和监测设备。 解释这些结果的论文将于9月15日至19日在美国华盛顿特区举行的光学+激光科学前沿（FIO + LS）会议上发表。 “我们的传感器设计将简单性，坚固性和高效性结合在一起。使用超材料，我们可以省略NDIR气体传感器，介质滤波器的主要成本驱动因素之一，同时减少设备的尺寸和能耗，”Alexander Lochbaum说道。瑞士苏黎世联邦理工学院电磁场研究所，论文的第一作者。 “这使传感器可用于汽车和消费电子等大批量，低成本市场。” NDIR传感器是商业上最相关的光学气体传感器类型之一，用于评估汽车尾气，测量空气质量，检测气体泄漏并支持各种医疗，工业和研究应用。新型传感器体积小，成本低，能耗低，为这些和其他类型的应用开辟了新的机会。 缩小光学路径 传统的NDIR传感器通过在腔室中通过空气照射红外光直到其到达检测器来工作。 位于探测器前方的滤光器消除了除特定气体分子吸收的波长以外的所有光，使得进入探测器的光量表明该气体在空气中的浓度。 尽管大多数NDIR传感器都测量二氧化碳，但不同的滤光片可用于测量各种其他气体。 近年来，工程师用微机电系统（MEMS）技术取代了传统的红外光源和探测器，微机电系统是机械和电信号之间的桥梁。 在这项新工作中，研究人员将超材料集成到MEMS平台上，以进一步实现NDIR传感器的小型化，并显着增强光程长度。 设计的关键是一种超材料，称为超材料完美吸收体（MPA），由复杂的铜和氧化铝层状排列组成。由于其结构，MPA可以吸收来自任何角度的光。为了利用这一点，研究人员设计了一种多反射单元，通过多次反射红外光来“折叠”红外光。这种设计允许将约50毫米长的光吸收路径挤压到仅5.7×5.7×4.5毫米的空间中。 传统的NDIR传感器需要光线通过几厘米长的腔室以检测极低浓度的气体，而新设计优化了光线反射，以便在半个半厘米长的腔体内实现相同的灵敏度。 一种简单，坚固且低成本的传感器 通过使用超材料进行有效的滤波和吸收，新设计比现有传感器设计更简单，更稳健。其主要部件是超材料热发射器，吸收单元和超材料热电堆检测器。微控制器周期性地加热加热板，使超材料热发射器产生红外光。光传播通过吸收室并由热电堆检测。然后微控制器从热电堆收集电子信号，并将数据流传输到计算机。 主要能量需求来自加热热发射器所需的功率。由于热发射器中使用的超材料的高效率，该系统在比以前的设计低得多的温度下工作，因此每次测量所需的能量更少。 研究人员使用它来测量受控气氛中不同浓度的二氧化碳，测试了该设备的灵敏度。 他们证明，它可以检测二氧化碳浓度，其噪音限制分辨率为23.3份，与商用系统相当。 然而，为了做到这一点，传感器每次测量仅需要58.6毫焦耳的能量，与市售的低功率热NDIR二氧化碳传感器相比减少了约五倍。 “我们首次实现了集成的NDIR传感器，它完全依赖于超材料进行光谱过滤。应用超材料技术进行NDIR气体传感，使我们能够从根本上重新思考传感器的光学设计，从而实现更加紧凑和坚固的设备，” 洛克鲍姆说。 ——文章发布于2019年8月29日
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