自驱动微纳机器人在污水处理上的研究进展

近年来,随着对微纳机器人的研究更加深入,利用自驱动微纳机器人可调的表面化学性质,通过表面反应产生大量的微纳米气泡,在微观尺度上混合液体,从而能够有效地吸附或降解污染水中的有毒化学物质。特别地,在清洁传统方法难以触及的小管道或腔体中的污水处理方面,优势明显。综述了近年来国内外自驱动微纳机器人在污水处理方面的研究进展。介绍了自驱动微纳机器人的制备及驱动方式,总结了自驱动微纳机器人在监测水环境及高效处理污水方面的应用,主要包括自驱动微纳机器人吸附重金属离子、降解有机污染物、定向运输油滴及微塑料降解4个方面;探讨了微纳机器人在燃料材料方面的依赖性和实际环境应用的局限性,并结合其优缺点对未来的发展方向做进一步展望。

基于空芯光纤和光纤布拉格光栅的温度应变同时测量传感器

提出一种新颖的温度和应变双参数同时测量的光纤传感器。该传感器由空芯光纤和光纤布拉格光栅级联而成。空芯光纤通过反谐振机理将光限制在空气纤芯内传输,满足谐振条件的光泄露出空气芯,在传输光谱上表现为周期性损耗峰。由于空芯光纤和光纤布拉格光栅的物理机理不同,对外界温度、应变的响应存在差异,利用耦合矩阵则可以精确地实现温度和应变双参数的同时测量。实验结果表明,在1550nm波长附近,空芯光纤和光纤布拉格光栅对应的温度灵敏度分别为24.55 pm/℃和12.76 pm/℃,应变灵敏度分别为-0.70pm/με和1.02pm/με,该级联结构的传感器制作简单且具有较高的测量精度。