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德國開發(fā)出新型造船用鋼一鋁激光焊接工藝

汽車工業(yè)、造船業(yè)廣泛采用鋼一鋁復合材料結(jié)構(gòu)，以減少燃料消耗和碳排放。船體上層結(jié)構(gòu)主要由鋼和鋁合金制成，這種材料組合降低了船體總質(zhì)量和重心，從而使船舶穩(wěn)定。近日，德國漢諾威激光中心、弗勞恩霍夫結(jié)構(gòu)耐久性與系統(tǒng)可靠性研究所等機構(gòu)共同開發(fā)出一種鋼一鋁激光焊接工藝，可快速靈活地制備不同厚度混合接頭，從而替代昂貴且復雜的爆炸噴涂工藝。

金屬焊接過程中產(chǎn)生的金屬間化合物（金屬間相）一旦過大將導致焊接部位脆化并加速斷裂。為了將鋼一鋁合金之間的金屬間化合物控制到*小，需保證激光束焊接過程可控。研究人員通過發(fā)射光譜與短相干干涉測量實現(xiàn)工藝控制，并通過激光束功率調(diào)節(jié)來主動控制焊接深度，從而保證焊縫質(zhì)量，即使存在板材厚度跳躍也不受影響。在靜態(tài)載荷下進行拉伸剪切試驗，激光焊接接頭的強度與爆炸噴涂工藝相當，激光焊接鋁合金的屈服強度提高了52%。

熒光納米探針可實時現(xiàn)場測“鉛”

中科院合肥物質(zhì)科學研究院6月28日消息，該院智能所智能微納器件研究室研究團隊在環(huán)境危害物可視化分析檢測方面取得新進展——在5min內(nèi)即可完成水中鉛離子的現(xiàn)場、快速、半定量檢測。

研究團隊設計制備了一種高效的比色熒光納米探針，將其打印成熒光試紙，并根據(jù)試紙的顏色顯示可以初步判斷水中鉛離子的檢測情況。

相關(guān)成果已發(fā)表在分析領(lǐng)域TOP期刊Analytical Chemistry上。

由于鉛離子極大損害人體健康和污染環(huán)境，被認為是毒性最大的重金屬離子之一。傳統(tǒng)的鉛離子檢測方法，包括溶出伏安法、原子發(fā)射光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法等可以完成對鉛離子的靈敏度和選擇性分析，但其儀器昂貴、檢測周期長以及需要專業(yè)人員操作限制了其在現(xiàn)場檢測方面的應用。

研究人員開發(fā)了一種比率熒光探針檢測水中鉛離子的方法，該比率熒光探針由藍色和紅色碳點通過合適的比例混合得到，鉛離子存在時藍色碳點熒光被猝滅而紅色碳點熒光不變，從而在紫外燈照射下觀察到明顯的由藍到紅的顏色變化。通過將試紙的顏色RGB值識別智能手機APP（顏色識別器）或者其他顏色識別卡等，即可實現(xiàn)鉛離子的可視化、實時和半定量化檢測。

這種比率探針用低毒的碳點制備，對環(huán)境友好;用智能手機識別熒光紙條的RGB值，在5min內(nèi)即可完成水中鉛離子的現(xiàn)場、快速、半定量檢測。熒光紙條易于存放和攜帶，使得檢測鉛離子的方法更加方便、簡單、節(jié)省時間和成本效益。