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《用于结构工程的新型聚合物光纤传感器 |项目 |H2020 |心脏 |欧洲委员会》

  • 来源专题：航材院监测服务
  • 编译者： 于改红
  • 发布时间：2018-10-18

  • POFSensor。 项目 ID: 828008 资助下: H2020-欧盟. 2.1。-工业领导力-支持和工业技术 H2020-欧盟2.3。-工业领导力-中小企业创新 H2020-欧盟3。-优先的社会挑战结构工程的新型聚合物光纤传感器。 从2018-09-01 到 2019-02-28, 正在进行的项目项目详细信息。 总成本:。欧元 71 429 欧盟贡献:。50欧元000协调:。丹麦主题:。EIC-SMEIns..。

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相关报告

  • 《工程师们为植物制造可穿戴传感器，以测量农作物的用水量。》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2018-01-31
    • 爱荷华州立大学的研究人员开发了这些“植物纹身传感器”，以实时测量农作物的用水量。美国爱荷华州立大学的植物学家Patrick Schnable很快描述了他如何测量两种玉米植株的时间，将水从根部移动到较低的叶子上，然后移到叶子上。 这不是技术上的，精确的，海报上的谈话。这是一名研究人员，致力于开发一种新型的、低成本的、易于制作的、以石墨烯为基础的传感器-磁带，可以附着在植物上，并能向研究人员和农民提供新的数据。 他说:“有了这样的工具，我们就可以开始培育更有效地使用水的植物。”“这是令人兴奋的。我们以前做不到。但是，一旦我们能够测量一些东西，我们就能开始理解它。 让这些水测量成为可能的工具是一个微小的石墨烯传感器，可以用胶带粘在植物上——研究人员将其命名为“植物纹身传感器”。石墨烯是一种神奇的材料。它是一个碳的蜂窝，只是一个原子的厚度，它能很好地导电和加热，而且它是坚固和稳定的。在这项研究中，石墨烯带技术也被用于生产可穿戴的应变和压力传感器，包括内置在“智能手套”内的传感器，用来测量手部运动。 研究人员描述了各种各样的传感器，以及“基于石墨烯的纳米材料的简单和通用的方法”，在《高级材料技术》杂志2017年12月刊封面上的一篇论文中创建了柔性传感器。 这项研究主要是由爱荷华州的植物科学研究所的教师学者计划资助的。 梁东，爱荷华州电气和计算机工程副教授，是该论文的主要作者和技术开发人员。Seval Oren是一名电子和计算机工程专业的博士生，也是帮助开发传感器制造技术的合作者之一。帮助测试传感器应用的合著者是Schnable，爱荷华州的植物科学研究所所长，Charles F. Curtiss著名的农业和生命科学教授，爱荷华州玉米促进委员会捐赠的遗传学主席和农业企业家的贝克学者;以及土木、建筑和环境工程教授哈利·塞兰(Halil Ceylan)。 “我们正在尝试制造更便宜、性能更佳的传感器，”Dong说。 为了做到这一点，研究人员已经开发出了一种在磁带上制作复杂石墨烯图案的过程。Dong说，第一步是在聚合物块的表面形成锯齿状图案，要么是成型工艺，要么是3d打印。工程师们将液体石墨烯溶液涂在木块上，填入缩进的图案。他们用胶带去除多余的石墨烯。然后他们用另一条带子把石墨烯图案拉掉，在磁带上创建一个传感器。 这个过程可以产生精确的图案，只有500万分之一米宽——仅仅是普通人类头发直径的二十分之一。Dong说，这样小的模式可以提高传感器的灵敏度。 举个例子，这个过程产生了一个详细的图像，显示爱荷华州的飓风吉祥物的直径小于2毫米。“我认为这可能是最小的气旋，”董说。 “这个制作过程非常简单，”董说。“你只是用磁带来制造这些传感器。成本仅为美分。 在植物研究方面，传感器是用氧化石墨烯制成的，这种材料对水蒸气非常敏感。水蒸汽的存在改变了材料的导电性，可以通过量化来精确测量叶片的蒸腾作用(水蒸气的释放)。 Dong说，这种植物传感器已经在实验室和试验田试验中成功地进行了测试。 美国农业部农业和粮食研究计划的一项新的3年、472,363美元的拨款将支持对玉米作物的水运进行更多的实地测试。爱荷华州农学副教授、土壤科学教授威廉·t·弗兰肯伯格将领导该项目。联合调查人员包括董建华和Schnable。 爱荷华州立大学研究基金会已经申请了传感器技术的专利。研究基金会还授予一个选项来商业化EnGeniousAg——艾姆斯的技术创业公司创办的盾,Schnable,可以见到效果和詹姆斯•Schnable农学的助理教授布拉斯加-林肯大学的园艺,合作者在另一个爱荷华州传感器项目引发了公司成立(Patrick Schnable的儿子)。 “迄今为止我们测试过的基于磁带的传感器最令人兴奋的应用是植物传感器，”Dong说。“对于植物来说，可穿戴电子传感器的概念是全新的。”而且植物传感器非常微小，它们可以检测植物的蒸腾作用，但它们不会影响植物生长或作物生产。 但这并不是所有传感器都能做到的。该技术可以为各种各样的应用“开辟一条新路线”，作者在他们的论文中写道，包括用于生物医学诊断的传感器，用于检查建筑物的结构完整性，用于监测环境，以及在适当的修改之后，用于检测农作物的疾病或杀虫剂。 —— 文章发布于2018年1月4日
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  • 《欧洲科学家正在开发一种新型量子空间传感器，可精确测量地球的重力场变化》
    • 编译者：张宇
    • 发布时间：2024-10-20
    • 近日，一个欧洲科学家团队正在开发新的太空传感器，这些传感器使用量子技术来非常精确地测量加速度。这个项目被称为CARIOQA，它使用量子技术来测量加速度，这标志着未来太空任务的一个关键步骤，这些任务将追踪地球上微小的重力场变化。这些先进工具将为观测地球的变化提供更清晰的视角，以更高的精度和紧迫性提供有关冰川、海平面上升和地下水位变化的实时数据。 测量微小的重力差异能够有助于揭示地下水的存在、极地冰川的融化量，甚至评估对自然资源的潜在影响。CARIOQA项目正在努力通过利用量子加速度计的卓越灵敏度来改进重力测绘并生成“更高分辨率”的地球重力地图。要从太空测量重力，准确跟踪卫星的加速度至关重要。这是使用所谓的加速度计完成的，这些加速度计监测卫星上自由落体的测试质量。通过将量子加速度计安装到卫星上，科学家们将研究冰川的运动、海平面上升和地下水位的变化，以前所未有的方式应对气候变化。欧盟的财团投资1700万欧元支持此项研究，希望到2030年在轨发射世界上第一个量子加速度计。 由欧洲委员会发起，并由量子旗舰计划支持的一个雄心勃勃的新项目，旨在通过提供有关冰层融化、地下水枯竭和海洋环流变化的更准确数据，从而彻底改变地球的空间环境监测系统。 这个名为CARIOQA-PMP的新项目耗资1700万欧元，旨在通过整合量子传感器的独特功能来改进传统的重力传感方法。 地球上的物质，如岩石、矿物和水，在不同地方具有不同的密度。地球的重力场受到这些物质质量的影响。一个地区的质量越大，特定地点的引力就越强。当大量物质移动或发生变化时，例如冰川融化并流入海洋，或地下水枯竭时，就会改变当地的重力。 传统的重力测绘可以检测到这些差异，从而告诉我们一些重要的事情，比如地下水可能在哪里，极地地区融化了多少冰，有助于评估对自然资源的潜在影响。 但是，从外太空观测地球时，引力视图会有些不清楚。虽然传统的重力仪已经非常先进，但在试图通过分辨来自地球的微弱引力信号来测量不同区域重力细微变化时，依然显得的力不从心。 然而，这种经过改进的新型量子加速度计将是同类产品中第一款利用量子物理学原理增强其性能的设备。该设备将使科学家们能够以“更高分辨率”看到地球的完整重力图。 CARIOQA-PMP 项目协调员Christine Fallet 说：“传统的重力计或经典的静电加速度计在灵敏度和精度方面存在一些限制。虽然较小或更微妙的特征可能无法捕捉到足够的细节或完全丢失，但它还是提供给我们能够探测到来自地球的主要洋流信息的能力。这对于精确的地球监测和研究由细微变化（如少量冰融化或轻微地下水消耗）引起的微弱重力变化来说是不满足要求的。 CARIOQA项目的目标是开发突破性的量子空间加速度计技术，以改变基于卫星的地球科学。这些进步将在监测气候变化、支持全球制定减缓和适应性战略方面的努力中发挥关键作用。 新的CARIOQA量子技术仍在开发中，该团队采用了一种称为冷原子干涉测量法（CAI）的技术。CAI依靠量子力学原理来检查和利用原子在极低温度下的波状行为。 当原子冷却到接近绝对零度时，它们的运动变得非常缓慢，从而可以使用激光对它们进行极其精确的测量。“当原子被冷却时，”Fallet表示，“可以利用原子的波状特性来产生干涉状态（类似于水波重叠的涟漪）。通过分析这些模式，我们可以非常精确地测量原子的加速度。 冷原子干涉测量技术避免了旧系统的一些问题，随着时间的推移，这种测量方式可以提供更清晰、更可靠的数据。在测量重力方面，CAI就像从模糊的老式电视升级到清晰的高清屏幕。这项技术将使我们对地球上正在发生的变化有更加清晰的了解。 该项目分为两个平行部分：CARIOQA-PMP（“探路者任务准备”专注于开发在未来十年内用于太空探索的量子加速度测量技术。该项目将为量子探路者任务奠定基础，CARIOQA-PHA 将继续努力证明量子空间重力探路者任务的可行性，旨在使欧盟能够在太空中部署量子重力计和加速度计。 “这项任务旨在为地球观测工作提供一个强大的工具。这是欧盟确立其在量子空间技术领域引导者地位的关键一步。CARIOQA的成功可能会使欧洲在全球应对气候变化的努力中处于领先地位，同时也证明了量子技术在应对我们这个时代最紧迫的挑战时所展现出的强大力量，“Fallet说。 CARIOQA是一个汇集了所有关键合作伙伴的联盟，包括法国航天局（Centre National d'etudes Spatiales – CNES）、德国航空航天中心 （Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. – DLR）、法德工业集团（法国和德国的空中客车防务和航天公司（ADS-F、ADS-G）、EXAIL、TELETEL、LEONARDO、GMV）、欧洲的实验室和大学（LUH、SYRTE、LP2N、LCAR、ONERA、FORTH、 TUM、POLIMI、DTU）以及业内最具影响力的专家（FORTH/PRAXI、Groupe GAC）。
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