前沿動態

太陽能電池應用研究獲新進展

近日，中科院過程工程研究所王丹研究員的研究團隊在一維異質結及其在太陽能電池應用方面的研究取得進展。該研究發表在《能源與環境科學》上。

對電極是染料敏化太陽能電池的重要組成部分，目前通常采用貴金屬Pt作為對電極。但是Pt儲量稀少、價格高，極大限制了電池的大規模工業生產和商業化應用。因此尋找價格低、來源豐富的替代材料是亟待解決的關鍵問題之一。該論文以Cu1.94S-ZnS異質結構納米晶為種子，在高溫溶液中引入醋酸銦，最終合成了 CuInS2-ZnS異質結構納米材料。通過調節醋酸銦的加入方式和銦離子的濃度等，可以分別得到火炬狀和長棒狀的CuInS2-ZnS異質結。以其為對電極的染料敏化太陽能電池，光電轉換效率可達7.5%，超過了傳統的Pt電極電池。為高效低成本對電極的研發開辟了新路徑。

新技術改善光纖通訊質量

新一期的《自然—光子學》報道了一種新技術可改善光纖通訊系統中的數據傳輸速率和發射距離。該技術可減少光纖長距離連接傳輸中的光學數據信號失真損失量，進而改善在此基礎上的全球網絡和聲音數據的傳輸質量。

與以往利用單個光束編碼數據不同，Xiang Liu等人采用了兩種特制的“相位共軛”光束，這兩種光束能有效地起到相互鏡像的作用。因為任何失真在這兩束光中將表現出相反的形式，所以在光纖末端將這兩束光合并將顯著抵消信號的失真。這種方法可減少非線性失真——該失真可讓長距離光學通訊連接的表現降低近10倍。該技術可讓一條由八對這種雙光束組成的傳輸速率為每秒400Gbit的“超級通道”實現12 800公里的遠距離傳輸。

科學家研制出觸控發光“壁紙”

如果你計劃裝修公寓，是否考慮過只要觸摸就能點亮的壁紙呢?日前，研究人員演示了一種壓敏、可發光的柔性聚合物。

他們首先安裝了一組有機發光二極管，每一個發光二極管可以由其自身的微小晶體管控制開關，該晶體管位于一張靈活的透明塑料后面。然后研究人員將它們放在一層特別設計的橡膠上，這樣隨著壓力增加，其導電性會增強。

當有電壓施加于后面的橡膠層時，橡膠的高電阻可以阻止足夠的電流通過而打開晶體管，這樣所有的發光二極管都保持關閉。然而，如果按壓塑料，壓力會通過柔性屏幕對后面的橡膠產生擠壓，以便允許更多的電流到達晶體管，并點亮發光二極管。

該研究團隊將其發現在線發表在近期的《自然—材料》雜志上，他們現在計劃將多個組件整合到觸摸屏的電子皮膚中，以生產出像直接嵌在桌面上的電腦鍵盤或墻內電視的產品。

新程序可快速計算光子傳播軌跡

近日，《天體物理學雜志》(補充刊)發表了中科院云南天文臺楊曉林和王建成提出的快速計算Kerr時空中光子傳播軌跡(測地線)方法及其開發的公開程序YNOGK。

該計算方法和程序能方便地計算致密天體(如黑洞、中子星、白矮星等)周圍光子傳播的廣義相對論效應，如光線彎曲及會聚、引力紅移、多普勒集束等，有助于研究致密天體的性質，周圍物質的輻射、結構和運動特性等。

楊曉林、王建成利用橢圓函數和橢圓積分方法，第一次將測地線的所有坐標都表示成單個參數的半解析函數，根據這些函數，許多問題都可以轉化成方程求根問題，使得計算和應用都非常方便，發展了光線追蹤方法。

另外，他們推廣了計算測地線運動常數的公式，很容易計算發射者和觀測者處于任意的運動狀態和距離的輻射成像。

一種能夠識別與檢測金屬離子的芯片

光子晶體材料因其對光子傳播的調控性能而被稱為“光半導體”，其研究和應用受到廣泛關注。在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下，中科院化學研究所綠色印刷院重點實驗室的科研人員針對光子晶體的制備和應用開展了系統研究。

他們通過結構設計，制備了具有硬核-軟殼結構的乳膠粒子，進而組裝了具有特殊緊密堆積結構的高強度光子晶體。利用這種具有特殊乳膠粒子結構的光子晶體實現了在高靈敏度檢測、光信息存儲等方面的應用。通過對乳膠粒子形貌的控制，實現了對界面浸潤性的調控，并基于界面性質的調制制備了高質量超窄帶隙的光子晶體。進一步發展了通過打印制備光子晶體及器件的方法。

在以上研究基礎上，他們利用基材浸潤性的差異，設計制備了一種多帶隙的光子晶體陣列芯片。該芯片能夠選擇性地增強不同通道的熒光檢測信號，實現高效的多底物差別分析檢測。這種光子晶體芯片只需要一種簡單的檢測分子8-羥基喹啉(8-hydroxy-quinoline，8-HQ)，就可以實現對12種金屬離子的識別和分析。這種簡便的方法對于發展基于熒光檢測的高效復雜體系多底物分析方法具有重要意義。該研究結果發表在《德國應用化學》上。

宇宙近紅外背景輻射超出或源于第一代黑洞

中科院國家天文臺岳斌、徐怡冬、陳學雷等研究人員與意大利比薩高等師范學校(SNS)Andrea Ferrara教授，以及意大利國家天體物理研究所(INAF/IASFMI)的Ruben Salvaterra博士在近日的一項合作研究中提出:宇宙近紅外背景輻射(NIRB)的超出可能來源于宇宙中的第一代黑洞。這類黑洞通過直接坍縮的機制形成，是約為100萬倍太陽質量的中等質量黑洞。該工作的論文已在MNRAS上發表，并得到了Science主編的推薦。比薩高師和INAF的網頁上都對此進行了報道。

在紅移約10至30之間的時候，中等質量的黑洞可以通過一種被稱為“直接坍縮”的機制在未形成恒星的暗物質暈中產生。該工作指出，直接坍縮過程形成的黑洞，其電離輻射(少量高能X射線光子除外)被周圍的物質大量吸收，但這些被吸收的能量最終將以較低能量的光子形式逃逸，經紅移到今天成為近紅外背景輻射的一部分。

近年來，觀測到的近紅外背景的漲落功率譜與理論預言相比有明顯的超出，如何解釋這一超出一直困擾著天文學家。此前，人們曾認為這些超出來自第一代恒星，但模型計算表明，第一代恒星和高紅移星系的貢獻比觀測值低一到二個數量級。第一代黑洞模型可以給出與觀測相符的近紅外背景漲落功率譜，同時該工作還自然地預言近紅外背景輻射應該與宇宙X射線背景輻射相關。最近Cappelluti等人觀測到了近紅外輻射與X-射線背景之間相關，證實了這一理論預言。

科學家成功研制出全球最薄光吸收劑

斯坦福大學科學家宣布已創造出世界上最薄并且最具效率的光吸收劑。科學家們指出，這一納米結構的厚度只相當于普通紙張的數千分之一，不僅大幅削減成本，還可提升太陽能電池的轉換效率。他們的研究成果已發表在最近一期的雜志《納米快報》(Nano Letters)上。

斯坦福大學化學工程系教授Stacey Bent表示:“對于許多應用而言，以最少的材料實現可見光的吸收是可取的。我們的研究成果就已表明一個擁有極其薄層面的材料完全有可能吸收100%特定波長的可見光。

更薄的太陽能電池不僅耗材較少，而且成本較低。研究人員面臨的挑戰就是如何在不犧牲轉化率的背景下降低電池的厚度。

在這樣研究中，斯坦福團隊創造出鑲嵌了大量黃金顆粒的薄型硅片。每個黃金納米點高約14 nm，寬約17 nm。

NASA將在太空站測試用于激光通訊科學的光學有效載荷

據美國NASA網站近日報道，NASA將使用國際太空站測試一種新的通信技術，這種技術可以極大地提高航天器通信，增強商業任務，加強科學數據的傳播。

“用于激光通訊科學的光學有效載荷”(OPALS)是一項光學技術演示驗證實驗，可以將NASA未來航天器通信的數據率提高10倍至100倍。OPALS已經從加州噴氣推進實驗室(JPL)抵達佛羅里達州肯尼迪航天中心，將于2013年下半年搭乘SpaceX公司的“龍”(Dragon)貨運飛船前往國際太空站。

噴氣推進實驗室OPALS項目經理稱，OPALS將為激光通信發展奠定基礎，國際太空站為這種實驗提供了很好的平臺;與現有通信系統相比，未來運行的激光通信系統能從航天器上傳輸更多數據到地面上，緩解重大瓶頸問題，用于科學研究和商業企業。

OPALS將安裝在國際太空站外側，與通設在加州洛杉磯附近的山區小鎮賴特伍德地面通信。OPALS系統工程師說，這就好比在9 m之外，用激光指針連續兩分鐘瞄準頭發上的某一點。

OPALS儀器由噴氣推進實驗室建造，該儀器安裝在太空站上，將實施為期90天的任務。

科學家發現光合作用能量轉化量子機制

英國科學家首次在室溫下觀察到光合作用中能量轉化的量子機制——相干作用(一種狀態相互疊加的量子效應)，并證明，正是這一量子機制使光合作用能很好地面對環境干擾。出版在《科學》雜志的最新研究有助于科學家們研制出新一代轉化效率更高的太陽能電池。

提高太陽光的有效轉化率是科學家們孜孜以求的目標，他們希望借此降低人類對化石能源的依賴。光合生物和某些細菌已掌握了這一過程:在萬億分之一秒內，其內的光合天線蛋白會將吸收到的太陽光的95%輸送至光合反應中心，從而驅動光合作用。

此前，已有多個研究團隊證明，這一高效的能量輸送過程與一個量子力學現象——相干作用相關。但迄今為止，還沒有人在室溫下直接觀察到這一機制。現在，格拉斯哥大學的科學家做到了這一點。

為了觀察到這種量子機制，該校光子科學研究所(ICFO)的尼克·范·胡思特領導的研究團隊研發出一種極具開創性的實驗技術，將超快的光譜學技術推到了單分子尺度，從而可以捕獲發生在分子尺度的光合作用能源輸送過程。在最新研究中，他們發送超快的飛秒(1 000萬億分之一秒)閃光以捕捉單個天線蛋白吸收光后狀態的一系列“圖片”，并利用這些“快照”厘清了太陽能在蛋白之間的輸送過程。該研究的第一作者理查德·海德勒表示:“現在，使用前所未有的空間和時間分辨率，我們能觀察能量如何通過光合作用系統，這是我們首次在室溫下觀察到這種量子效應的細枝末節。”

范·胡思特團隊對擁有同樣化學組成的不同天線蛋白的能量轉運通路進行了評估，并且證明，每個蛋白使用一種獨特的通路。最令人驚奇的發現是，不同蛋白內的輸送通路可隨時間和環境變化，從而獲得最佳轉化效率。范·胡思特表示:“這些結論表明，這種相干作用負責讓生物系統保持高水平的輸送效率，甚至讓蛋白根據環境采用不同的能量輸送通路。”最新研究有望使科學家們模擬這些量子相干作用來設計新一代太陽能電池，以獲得更高的能量轉化效率。

扭曲光束可提高光纖信息承載能力

美國的一個科研小組發表在近期《科學》雜志上的最新研究成果顯示，通過不同形狀的扭曲光束來編碼信息，可以提高互聯網“信息高速公路”的承載能力，從而有效地緩解網絡擁堵。

互聯網流量正在呈幾何級數增長，研究人員也一直在設法提升光纜的通信容量。過去20年來使用的一個成功方法，基本上是依靠增加更多的“車道”，也就是用不同的顏色或波長來傳輸不同的信號。但就像在真正的高速公路上一樣，“車道”雖然多了，每一條的寬度卻變得更窄，因而數據流也只能混雜在一起。從前幾年開始，就有多個研究團隊在嘗試通過光束的形狀來為信息編碼，以此緩解網絡交通堵塞，該技術利用到了被稱為軌道角動量的光屬性。目前，網絡信號是利用直向傳播的光束來傳送的，但特定的濾波器可以使光束在行進過程中發生不同程度的扭曲。不過，利用這種效應進行的實驗效果不甚理想:不同形狀的光束在前進不到1 m的距離后，往往就相互混雜了。

目前，美國波士頓大學和南加州大學的研究人員合作，找到了一種方法使不同形狀的光束分開行進，傳送距離達到了創紀錄的1.1 km。

實驗中，研究人員設計并建造了一條1.1 km長的玻璃光纜，其橫截面有不同的折射率(用于衡量光線在特定介質中行進速度有多快)。然后，他們沿著光纜分別發送了曲折和直向光束。

該研究小組發現，光輸出和輸入能夠相匹配，表明各種形狀的光束并沒有出現混雜。不同的折射率明顯只影響某一種形狀的光束，因此，這些不同形狀的光束在電纜中是以不同的速度前進的。“這意味著我們可以讓它們保持分離。”研究小組負責人、波士頓大學電氣工程師賽達斯·拉瑪錢德蘭說。

研究人員利用沿順時針和逆時針方向呈不同扭曲度的光束進行了多次測試，發現大約有10種不同形狀的光束可被用來傳遞信息。這個結果令人振奮，因為每一個形狀都可能預示著“信息高速公路”上的交通有望達到一個全新的水平。在此基礎之上，再將數據流按照不同顏色進一步劃分為狹窄的“車道”，從而能使流量最大化。

不過，要將實驗室成果應用還需要時間，部分原因在于目前的互聯網光纜只輸送直向光束。拉馬錢德蘭說，一個更直接的目標，可能是在臉譜等一些大型網絡公司所使用的服務器之間，安裝能夠短距離傳送扭曲光束的光纜。扭曲光束可提高光纖信息承載能力，英國格拉斯哥大學物理學家邁爾斯·帕吉特看好這一技術的應用潛力，并認為“更多的帶寬意味著有一天我們將可以在同一時間使用Skype進行網絡通話。”

光子晶體:破壞性泄漏對消

在光子晶體的周期性結構內部，光子的運行狀況與固態材料中的電子相似。在光子晶體與周圍空氣之間的接觸面可發現局部光圖案。正如來自美國麻省理工學院和哈佛大學的Marin Soljacˇic＇與其同事在理論研究中揭示的:即使光有逸入空氣的可能性，也會存在此表面態。他們證明在某種條件下，晶體表面的不同泄漏通道會發生破壞性干涉，因而彼此可完全抵銷。這些研究結果應該有利于在傳感和光譜等領域中應用的光子晶體結構設計，在這些應用領域中預計可獲得局域性很強的光狀態。詳細信息刊載在《Light:Science and Applications》的最新一期。

莫爾條紋:高分辨率安全性

莫爾條紋是由大小略有不同的重疊式周期性結構形成的。產生的干涉圖案可清楚地顯示在兩種原結構中均未顯現的清晰特點。來自瑞士洛桑的瑞士聯邦技術研究所的 Víctor J.Cadarso與其同事們現已采用此方法中的一種變型來創建分辨率接近于每英寸10000點數的縮微圖像。通過將一個柱面微透鏡陣列進行重疊，該圖像便以摩爾條紋的形式顯現。此高分辨率意味著使用標準臺式掃描儀和打印機不能復制這些結構。此外，在微米尺度上進行復制產生的不精確性會使莫爾條紋發生變化，這種變化用肉眼清晰可見。這些特性使此方法在生成安全防偽特征方面極具吸引力。詳細信息刊載在《Light:Science and Applications》的最新一期。

超材料:石墨烯開口環

由石墨烯制成的開口環超材料可在遠紅外線下產生強烈的磁共振效應。這是由Nikitas Papasimakis和來自英國南安普頓大學、西班牙馬德里 IQFRCSIC(高等科學委員會)、西班牙巴塞羅那光子科學研究所(ICFO)和新加坡南洋理工大學(NTU)的同事們共同預測的。他們對單層和疊層結構的理論研究表明，直徑僅為1 μm的石墨烯開口環可產生巨大的磁共振效應，并在波長約為110 μm處達到峰值。與金銀等傳統的貴金屬相比，采用石墨烯可在環尺寸小得多的情況下提供大得多的磁場限制性。其他優勢可能包括產生超薄幾何形體的可能性和通過將電荷載體注入石墨烯來實現電調諧光學響應的能力。詳細信息刊載在《Light:Science and Applications》的最新一期。

微腔:極化激射

新竹國立交通大學的Ying-Yu Lai與同事描述了氧化鋅微腔在室溫條件下支持極化效應的能力，并認為其主要來源于氧化鋅的較大振子強度和激子結合能。他們詳細論述了所取得的實質性進展，即在溫度高達353 K時已實現極化激射。他們還描述了制備微腔的方法和產生激子弛豫與瓶頸的過程。作者建議應通過提高氧化鋅層以及用于控制光的周圍分布式布拉格反射鏡的外延質量來對微腔進行進一步完善。詳細信息刊載在《Light:Science and Applications》的最新一期。

光學鍍膜:激光損傷探索

中國的研究人員已研究了光的電場分布如何影響鍍膜的激光感應損傷。上海同濟大學的Xinbin Cheng與同事們將1 064 nm Nd∶YAG激光器的激光脈沖發射至BK7玻璃基板的多層介質薄膜上，其發射持續時間為10 ns。為了模擬結節性缺陷(損傷前兆)發揮的作用，此團隊在涂敷鍍膜之前將0.3～1.9 μm二氧化硅微球注入玻璃基板。然后，他們采用有限差分時域模擬法模擬了不同結節點的電場分布，并采用顯微鏡法和聚焦離子束技術通過實驗分析了激光感應損傷。這些結果將有助于薄膜的設計，從而提供極佳的抗激光損傷力。詳細信息刊載在《Light:Science and Applications》的最新一期。

有機發光裝置:效率研究

微腔在有機發光裝置(OLED)輸出中發揮的作用現已得到詳細研究。來自美國佛羅里達大學和日本山形大學的Chaoyu Xiang與同事們研究了磷光綠、紅色和藍色微腔有機發光裝置(OLED)的效率和光譜特性。他們的結論是這類裝置的光輸出受其半透明電極的反射性及其與有機材料的電致發光之間的光譜匹配性的強烈影響。他們通過鍍有銦錫氧化物的分布式布拉格反射鏡(由兩個分離疊層的氧化鈦和二氧化硅交替層構成)來制備裝置電極。經優化的綠色微腔裝置其光效值高達224 cd/A，而藍色裝置與紅色裝置獲得的光效值較小。詳細信息刊載在《Light:Science and Applications》的最新一期。

美國邦納發布新一代光電傳感器

美國邦納公司近日發布了新一代高性能經濟型S18-2系列光電傳感器，該傳感器是一款直徑為18 mm的圓柱形光電傳感器，采用先進的ASIC技術制造而成，具有優異的光學性能。可廣泛用于工廠自動化的多種檢測，能在復雜的環境中工作，檢測距離較以往更長。S18-2采用全新模塊化設計，具備優異的抗干擾性能，是追求高性能高性價比用戶的首選傳感器。

華為將在武漢投資1.55億元生產光器件

華為將在武漢設立銦磷實驗室，并于下月投入使用。據悉，華為銦磷實驗室將研發全球領先的芯片及光接發器等。作為一種新型半導體材料，磷化銦具有速度高、耐輻射性能好、導熱好的優點。

華為備案的環評信息顯示，后期，還將在武漢未來科技城新建光接收器和光發射器生產線各一條，年產光接發器共24萬件，項目總投資1.55億元。

“到2016年，華為在武漢工作的員工將超過1萬人。”郭平表示，華為武漢光電子基地的建設工作將在年內全面啟動，預計2016年產值將達到60億元。

“上世紀90年代，華為的發展中心置于北京、上海、深圳;現在，則轉向武漢、成都、西安等中西部城市，尤其希望在武漢入駐更多項目。”郭平說，“華為給全國各地員工的工資是一樣的。比起深圳，在武漢顯然能有更高的生活水平。因此，很多武大、華科大的學生更愿意留武漢。這里廣大的人才是最吸引華為的資源。”

中科院光電技術研究所研制出1億像素的相機

中科院光電技術研究所7月9日發布一項研究成果，該所成功研制出像素高達1億的相機“IOE3-Kanban”，該相機是目前國內單片CCD像素最高的數字相機。

該相機體積小、重量輕，機身最寬處僅19.3 cm，但其成像的畫幅卻達到了10 240×10 240像素，并能在－20～55℃溫度下實現高清晰度成像。據介紹，該相機配置了光電所研制的大視場、高精度、低畸變光學系統、先進的相機控制系統與超大容量數據記錄系統，成為“國家航空遙感系統”中基礎遙感器的“大面陣CCD測繪相機系統”，可應用于航空測繪、城市規劃、災害監測、智能交通系統等十余種需要高清成像的領域。

“十五”期間，光電所就成功研制出8 100萬像素大面陣CCD相機系統，達到了當時的國際先進水平。1億像素相機的誕生，標志著我國大靶面高分辨率CCD數字相機的研制技術更為成熟。

佳明推出投影至汽車擋風玻璃的導航設備HUD

對很多駕車者來講，智能設備作為導航工具就已經相當不錯了。但某些國家在開車時是不允許使用智能手機的，如果說此刻沒有智能儀表盤之類的設備，又該如何行事呢?目前，Garmin(佳明)公司發布了能與其StreetPilot和 Navigon智能手機導航應用匹配的產品:HUD，引入了一種新的導航方式。

HUD是Head-Up Display的簡寫，可將導航數據投影到駕駛員的視野內，也可以投影至汽車擋風玻璃的透明薄膜上，或是HUD設備儀器的反射鏡片上。當然薄膜和反射鏡片都包含在設備中了。

Garmin指出，HUD會自動調節投影的亮度，所以顯示的內容無論是在晚上還是陽光直射的情況下都能保持清晰。設備由12 V充電數據線供電，內置的USB接口還可為智能手機充電。

那么手機和HUD如何配合使用呢?HUD的數據來自Garmin的導航應用Navigon或者StreetPilot，支持的設備類型包括了 Android、Windows Phone 8設備以及iPhone。HUD通過藍牙與智能手機配對，并進行導航應用的數據通訊。

所提供的導航數據包括了離下一個轉彎位置的距離、目前的行駛速度、限速信息等，HUD也能顯示預計抵達目的地的時間，交通延遲、下一個監控攝像頭的位置、超速警告等等。Garmin還表示“HUD能夠提高駕車的安全性，減少駕車者注意力的分散”，因為數據的顯示完全在司機的視野范圍內。Garmin HUD的售價是129.99美元(約合人民幣798元)，但購買者需要為自己的智能手機事先購買售價29.99美元(約合人民幣 184元)的 StreetPilot或Navigon應用。

科學家成功研制出由單光子控制的全光晶體管

近日消息，美國麻省理工學院(MIT)電子研究實驗室(RLE)、哈佛大學以及奧地利維也納技術大學的科學家們在最新一期《科學》雜志公布，研制出了一種由單個光子控制的全光開關，新的全光晶體管有望讓傳統計算機和量子計算機都能受益。

全光開關的核心部件是一對高反光鏡。當打開開關時，光信號透過兩面鏡子，當關閉開關時，只有20%的光信號透過鏡子。如此一來，這對鏡子就構成了所謂的光學共振器。該研究的領導者、MIT物理學教授弗拉達·烏勒提解釋道，如果根據光的波長精確地調整鏡子間的距離，那么，對某些波長的光來說，鏡子就是透明的，這就是默認的“開”狀態。

在ERL的實驗中，兩面鏡子間的空腔內充滿了超冷銫原子氣體。一般情況下，銫原子與穿過鏡子的光“井水不犯河水”。但如果某個“門光子”以不同的角度射入兩面鏡子的中間，將一個原子的一個電子推入更高能態，它就會改變空腔的物理特性，使光無法再通過空腔，令開關關閉。

隨著傳統計算機芯片上晶體管的集成化，芯片的能耗不斷加大，這款全光晶體管或許可以解決這兩個問題。

這款設備可能對量子計算機來說更有益處。量子計算依靠量子機制內在的不確定性來處理信息，其信息處理速度遠遠快于傳統機器。普通的信息比特只能代表0或者1，而量子比特以0和1的疊加狀態存在，這種模糊性使幾個量子比特可以被并行處理，因此可以一次執行多個運算。

科學家們已經使用激光捕獲離子和核磁共振制造出了原始的量子計算機，但很難讓量子比特保持疊加狀態，光子更容易保持疊加狀態，科學家們可據此制造出一系列處于疊加狀態的光學電路。更重要的是，烏勒提表示，傳統晶體管可以將電信號內的噪音過濾掉，而量子反饋則能將量子噪音抵消，因此，人們能制造出通過其他方法無法獲得的量子狀態。

這一開關也能用作目前還沒有的光探測器:如果光子撞上了原子，光無法通過空腔，這意味該設備可以在不破壞光子的情況下探測其蹤跡。

斯坦福大學電子工程學教授耶萊娜·烏克維斯則認為:“計算設備的能耗是一個大問題。新設備的美妙之處在于，它能真正在單光子狀態下開關，因此，能量損失更小。應該可以在更容易整合進計算機芯片內的物理系統上重復該實驗。”

英國開發出一部引力波探測光學觀測儀器

據國外媒體報道，近日英國牽頭開發出了一部引力波探測光學觀測儀器系統。據悉，該儀器系統在英國進行關鍵試驗順利，對于探測引力波至關重要的太空技術已經為搭乘火箭進行空天超重試驗做好了準備。

據介紹，這項新儀器技術指的是“激光干涉儀太空天線”(LISA)，LISA航天器旨在驗證未來用于觀測引力波的必要關鍵技術。該光學裝置由位于格拉斯哥大學的引力研究所(IGR)建造和試驗，現已被運送到德國阿斯特里姆公司，與其他科學模塊集成。

激光干涉儀太空天線(LISA)開創者能為對宇宙的全新觀測鋪平道路，補充人類對宇宙演化的認知。該任務旨在驗證未來觀測引力波所需的新技術，未來引力波觀測可用于跟蹤黑洞的形成、生長和合并的歷程。

太空中的引力波由坍塌的雙星系統及大質量黑洞產生，對太空中自由漂浮物體軌道的任何影響都是外部吸引力造成的結果，而開創者將驗證測量此引力影響的超高精度技術。這些試驗物體是兩個金屬立方體，將被安放進行引力的自動墜落。

激光干涉儀太空天線(LISA)開創者任務由歐洲航天局牽頭，由英國、法國、德國、意大利、荷蘭、西班牙、瑞士和的航天公司和研究所，以及 NASA參與。除這一系統上光具座部件的開發外，英國還提供了另外兩個科學模塊載荷，包括已經從伯明翰運送到阿斯特里姆公司進行組裝的相位計，以及預定今年晚些時候從皇家學院交付的管理系統。英國參與科學載荷的活動由英國航天局投資。

據介紹，LISA項目由英國EADS阿斯特里姆公司制造，英國SciSys有限公司研發星載軟件。該任務將于2015年發射。

美國開發出低溫鉆石薄膜

美國先進鉆石技術公司專家開發出一種新方法，可以在較低溫度下給電子設備涂上一層鉆石薄膜，讓更多電子設備未來都穿上超強品質的鉆石“外衣”。相關論文發表在美國物理學會(AIP)期刊《應用物理快報》上。

鉆石由于其硬度、光學透明度、光潔度、耐化學藥品、輻射和電場等方面卓越性質，在工業和高科技裝置上具有特殊價值。研究人員將鉆石用在電子設備上時，把半導體硼引入鉆石制造過程，通過“摻雜”使其能導電。但過去，利用摻雜鉆石涂層或薄膜賦予電子設備鉆石般的品質，還面臨很大挑戰，因為摻雜鉆石涂層在應用時要求很高溫度，而生物傳感器、半導體、光子和光學設備等靈敏度較高的電子設備遇到高溫會被破壞。

在論文中，美國伊利諾斯州先進鉆石技術公司報道，他們造出了一種硼摻雜鉆石薄膜，能在低溫下(460℃到600℃)給許多電子設備穿上鉆石“外衣”。

低溫沉淀硼摻雜鉆石薄膜的概念已不新鮮。但在實際應用中，尚未發現品質優良又能迅速制造用于商業化用途的鉆石薄膜。研究小組通過降低溫度，并調整通常工藝中甲烷和氫氣的比例，改變了原來硼摻雜所需正常溫度，也能生產出高質量薄膜，在導電性或光潔度方面跟高溫生產的鉆石薄膜沒多大區別。

研究人員說，他們還需要更多數據進一步研究，以更好地掌握低溫環境。利用進一步優化的方法，有望在低于400℃的溫度下沉淀硼摻雜鉆石薄膜。先進鉆石技術公司的曾宏君(音譯)說:“沉淀溫度越低，就能在越多的電子設備上應用。在厚度、光潔度、導電性等方面也將進一步拓寬鉆石涂層的生產種類。”

首爾半導體中功率封裝產品光效突破180 lm/W

首爾半導體此次發布的升級版5630可達業界最高光效180 lm/W，而在全球第一個把5630應用在照明市場的也正是首爾半導體。5630推出當時，由于其光效比其他大功率產品(1 W 以上)更突出，所以在2011～2012年間，成為了全球照明用最暢銷封裝產品。首爾半導體憑借著業界最高光效的5630，快速搶占了日本、歐洲、美國等高效率LED燈泡、日光燈以及面板燈市場。

3030產品從LED芯片到封裝材質均采用的是耐熱型的，所以即便在中功率或者1 W以上的大功率條件下也能安全驅動。比起其它大功率封裝產品，3030體積小、成本低且能實現1 W以上大功率產品的性能。

首爾半導體市場戰略部副總MartenWillemsen先生表示，首爾半導體的5630和3030作為既重視高光效，也重視LED封裝性價比(lm/$，lumenperdollar)的LED照明產品，在全球已經成功賣出了數十億只。世界最高性能的這兩種封裝產品如果能合理使用的話，企業在市場的競爭力必將得到提升，而所有照明設計師煩惱的光效和成本問題也能被很好地解決。

美國發明能折疊的太陽能移動充電器

最近，美國亞利桑那州斯科茨代爾君主能源公司開發出一種能折疊的“蓮花”太陽能移動充電系統。共有18塊太陽能電池板，伸展開來酷似一朵“蓮花”。安放在汽車頂上時，好像一個超大型的樹冠或松軟的帽子，十分引人注目。

這種新的太陽能移動充電系統十分輕巧，完全可以用小的車輛運送。君主能源公司首席執行官、亞利桑那州立大學教授約瑟夫·休伊說，他之所以選擇這種設計，在于受到蓮花的啟示，激勵自己把笨重固定的太陽能電池陣列變成輕巧便攜的折疊式充電設備。

休伊力圖把“蓮花”太陽能移動充電器打造成一種理想的供電設施，可以攜帶到需要它的任何地方。它具有三大用途:給電動汽車、冰箱或其他電器充電，也可在外出野營時使用;作為防災救災的應急響應，給災區送去光明;為全球不通電的貧困落后地區服務，提供電能。

“蓮花”太陽能移動充電器是一個光伏太陽能電池陣列，為了“瘦身”而采用塑料和鋁材。由于靠兩個軸跟蹤太陽，它比屋頂太陽能電池板獲取的太陽能量高出30%。相對傳統的光伏太陽能電池陣列“蓮花”太陽能移動充電器的支撐結構造價明顯減少。

為了使設計出的特別太陽能電池陣列既能獲取太陽能又可以移動，休伊采用了與眾不同的圓形陣列并取得成功。它使用起來非常方便，可以像“蓮花”一樣折疊和打開。

普瑞瑪推出新型多軸精密激光加工系統795XLZ

近日，普瑞瑪發布了新的795XLZ系統。據悉，這套系統擁有擴展的 Z軸，行程達1.83 m，X軸行程達2 m，Y軸行程達1 m，以及最新的 BeamDirector3(BD3)加工頭，即可以旋轉擺動來定位激光光束的加工頭。

據了解，795 XLZ系統設計用來打孔、切割及焊接中等以上體積的三維工件，以最簡化設置即可確保工件精度并減少加工周期。它擁有獨特的移動光束運動系統并且包含LASERDYNE所有軟硬件功能。

795XLZ系統設計多用于航空航天、渦輪發動機及合同制造公司，這樣的公司激光加工時要求系統運動要靈活和加工誤差要低。主要應用包括內燃燒筒、液壓成形的排氣裝置、防熱罩部件、渦輪導向葉片的打孔;離心澆鑄部件的休整及路基和航空渦輪發動機部件的特形孔加工。新的795 XLZ系統，整合了值得信賴的LASERDYNE運動和過程控制功能。擁有更高速度和加速度情況下，第三代加工頭BD3擁有獨特的 LASERDYNE外形設計，C軸(旋轉軸)行程為+240～ －660°，D 軸(擺動軸)行程為 +60～ －240°。

該激光系統也包括LASERDYNE的S94P控制系統，此控制系統包含所有標準的軟硬件功能。其中包括焦點自動控制功能，其用于感應可電容式感應的工件;獲得專利的光學焦點控制功能，其用于感應表面鍍有隔熱層的工件;激光焦點打孔;孔徑補償;用于特形孔編程的軟件ShapeSoftTM;用于偵測孔是否穿透的穿孔偵測功能;使用最小脈沖數獲得一致的孔;加工件外形軌跡掃描、氣流測量及其他許多的軟硬件功能。