第一篇:日本科学家发明LED紫外杀菌灯
日本科学家发明LED紫外杀菌灯
日本科学家发明LED紫外杀菌灯
科技日报讯 日本产业技术综合研究所2月8日公布了该研究所的一项发明,他们用发光二极管(LED)制作出具有杀菌效果的紫外线灯。这种LED紫外线灯与目前使用的水银杀菌灯相比,具有消耗电能少、安全性高、体积小的优点。
由于H1N1甲型流感等世界性流行性疾病的横行,社会和生活中杀菌设备市场越来越大。目前使用的杀菌的方法是高温杀菌、化学药物杀菌、紫外线杀菌。在这些杀菌方法中,水银灯紫外线杀菌是重要的杀菌手段。紫外线杀菌不但对耐热性菌有效,而且没有化学药品杀菌的副作用,可以直接作用于细菌的DNA抑制其增殖。特别是DNA吸收波长为260纳米左右的光线,杀菌效果明显。目前大多应用的杀菌方法是发出256纳米波长紫外线的低压水银灯。但是如果水银泄漏,会对环境造成破坏。此外,水银灯设备本身体积也很大,因此市场要求开发出不使用水银,又轻便简单的紫外线杀菌设备。
LED照明大多用在街道装饰等节能光源方面,尚未实现LED紫外线发光。而少数使用的氮化镓材料的LED发生紫外线,由于技术瓶颈,制造短波长的光线存在技术上的困难,市场上尚未出现350纳米以下波长的LED。
该研究所的山崎聪、牧野俊晴等人领导的研究小组通过对人工钻石质量的改造和电子器件的改良,成功开发出接近实用的具有0.3mW发光功率的钻石LED。研究小组用人工钻石制作0.5毫米直径的LED,用LED向涂在托盘上的大肠杆菌照射紫外线,确认大肠杆菌死亡。照射距离为2毫米,照射范围为1厘米。
研究小组今后计划通过对电子器件的改造,增加发光强度,验证短时间杀菌效果,以便尽早实际应用于口腔杀菌和餐具杀菌。(陈超)
第二篇:有关紫外LED技术研究
有关紫外LED技术研究
出自:超毅电子浏览:1155添加时间:2012-11-21 16:3
4日前,国内对高出光效率、高可靠性紫外LED封装和紫外LED氧化钛装置的研发及其光催化降解次甲基蓝来处理有机污水进行了深入研究。
国外,日亚化学工业已功开发出发光波长为365nm、发光功率为100mW的紫外发光二极管。2008年理化学研究所和松下电工曾公布,采用GaN类半导体的InAlGaN开发出了发光中心波长为282nm,光输出功率为10mW的深紫外LED。波长更短的深紫外LED方面,NTT物性科学基础研究所采用AlN材料开发出了发光中心波长为210nm的深紫外LED。基于LED的紫外光通信调制方式研究适宜采用PPM调制方式。
最新技术发展正在将紫外LED的部分市场扩展到产品革新和性能的新高度。下一代紫外LED技术具有五个重要的优点:
1、增加寿命
在过去的十年,紫外LED的使用率明显下降,这是因为紫外线束容易分解LED的环氧树脂,从而将紫外LED的寿命降低至不足5千个小时。紫外LED的下一代技术以“硬化”或“防紫外线”环氧封装为特征,尽管提供的寿命将达到1万个小时,但仍远远满足不了大多数的应用。在过去的几个月里,新的技术解决了这个工程挑战。例如:在Lumex的新QuasarBrite紫外LED技术中,使用了带玻璃透镜的TO-46结实封装替换环氧树脂透镜,从而使其使用时间至少延长十倍,达到5万个小时。
2、效率
紫外LED的输出功率仅为输入功率的5%-8%。当波长为385nm及以上时,紫外LED的效率提高,但也只有输入功率的15%。随着出现的技术在不断地解决效率问题,更多的应用将开始采用紫外LED技术。
3、环境效益
紫外LED与荧光灯相比,紫外LED的能量消耗低70%。此外,紫外LED不含CCFL技术中常见的有害物质汞。由于紫外LED具有防振和耐冲击的作用,很少发生破损,从而减少了垃圾和费用花费。
4、性能
紫外LED能提供较小的光束角和均匀的光束。由于紫外LED不需要其他透镜就能得到紧凑的光束角和均匀的光束图,具有较低的能量消耗并增加了耐用性,所以与CCFL技术相比,紫外LED的使用成本少了一半。
5、广泛的用途
紫外LED当前的用途包括:光学传感器和仪器(230-400nm)、紫外线身份验证、条码(230-280nm)、表面积水的杀菌(240-280nm)、鉴别和体液检测和分析(250-405nm)、蛋白质分析和药物发明(270-300nm)、医学光照疗法(300-320nm)、高分子和油墨印刷(300-365nm)、辨伪(375-395nm)、表面除菌/美容除菌(390-410nm)。
第三篇:日本科学家发明新型强力胶水
日本科学家发明新型强力胶水,粘与不粘就在一束光之间
日本国立先进工业科学和技术协会(AIST)的研究者们近日宣布发明一种新型强力胶水,该胶水在室温下可以通过紫外光束在液体和固体即粘与不粘的之间进行切换。
该胶水神奇表现主要得益于它并没有形成一种永久性的粘合剂,它主要采用的是一种异构化技术,使得分子结构在不断的变化从而在粘和不粘之间发生转换。不仅如此它的粘性也还不错,基本上能达到双面胶的两倍,研究者们还在进行研究希望在把它们推向市场之前进一步提高其粘性。
不过这种新型的强力胶水究竟有什么用途呢?有人说可以把它用在信件密封上。现在的信件主要使用不干胶密封,收到后直接撕去打开。而有了这种胶水,收信后你只要用紫外光一照就可以取出信件了,信封还可以重复使用。其实我们的发明者可没有想这么多,起初他们只是希望能够在制造过程中有一种胶水临时的提供粘性,之后不会留下痕迹或者不用费力去掉就好了。
第四篇:科学家发明手机显微镜
科学家发明手机显微镜
科学家们已经发明了一种智能手机的“显微镜”,可以检测病毒和材料小于人类头发宽度的一千分之一,根据发表在ACS纳米研究。
来自加利福尼亚大学的研究人员,洛杉矶(UCLA),创造了便携式智能手机的附件,它可以用来检测病毒和细菌,消除了需要昂贵或笨重的显微镜和实验室设备。该装置重量为186克(不到半磅),直接安装在智能手机的摄像头,被描述为一个“荧光显微镜。”这是使用3D打印机创建包含一个彩色滤光片,一个外接镜头和一个激光二极管。
附件作品启发流体在约75度的角度,利用二极管或固体样品。通过照明样品,在这个角度,研究人员说,它避免了检测“散射光”可能干扰荧光图像。通过测试装置,研究人员能够检测人巨细胞病毒(HCMV)单颗粒病毒可导致出生缺陷,包括耳聋和脑损伤。病毒还可以导致谁曾接受器官移植的人死亡风险增加,感染了HIV病毒或有弱的免疫系统。
据研究人员介绍,一个单一的病毒粒子措施大约150-300纳米,和设备检测颗粒清晰。相比之下,人的头发大约100000纳米的措施。在另一项实验中,该设备能够检测到纳米粒子。这是特别为实验测量之间创建90-100纳米标记的荧光聚苯乙烯珠。
研究人员验证了智能设备通过对扫描电子显微镜和光子计数激光共聚焦显微镜。这证实了以前的研究结果。Aydogan ozca,电气工程和加州大学洛杉矶分校萨缪理工程和应用科学学院生物工程教授,说:“这手机成像平台可用于亚波长的物体检测的特异性和敏感性,包括细菌和病毒,因此可以使纳米技术在现场设置生物医学测试甚至偏远和资源有限的环境中实践。”ozca教授补充道:“这些结果也构成单颗粒和病毒已经使用手机的第一时间检测,现场便携式成像系统。”
今日医学新闻最近报道了另一个造物的UCLA-便携式智能设备,可以进行肾脏检查的研究团队。来自英国的研究人员最近发明了一种便携式眼科诊所在一个智能手机,能够诊断白内障,检查视力眼镜处方和检查视网膜疾病的迹象。
第五篇:科学家发明故事
瓦特发明蒸汽机的故事
在瓦特的故乡--格林诺克的小镇于上,家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事,有谁留过心呢?瓦特就留了心。他在厨房里看祖母做饭,灶上坐着一壶开水,开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说:“什么玩艺使壶盖跳动呢“ 祖母回答说:”水开了,就这样。“ 瓦特没有满足,又追问:”为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西推动它呢?“ 可能是祖母太忙了,没有功夫答对他,便不耐烦地说:”不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢?“ 瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出哗哗的响声。一会儿,壶里的水蒸汽冒出来,推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好象里边藏着个魔术师,在变戏法似的。瓦特高兴了,几乎叫出声来,他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。瓦特终于弄清楚了,是水蒸汽推动壶盖跳动,这水蒸汽的力量还真不小呢。就在瓦特兴高采烈,欢喜若狂的时候,祖母又开腔了:”你这孩子,不知好歹,水壶有什么好玩的,快给我走开!“她漫不经心地说。这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。年迈的老人啊,根本不理解瓦特的心,水蒸汽”对瓦特有多么大的启示!水蒸汽推动壶盖跳动的物理现象,不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗? 一七六九年,瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机。后来,蒸汽机得到了更广泛的应用,成为改造世界的动力。
一年八班曾子黎