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制超高精度传感器“倾听”引力波

时间:2019-11-13 10:36:00 阅读:380 编辑:admin 来源:市场调查公司

华夏经纬市场调查公司昨天从中科院获悉,该院苏州纳米技术与纳米仿生研究所最新研制出的超薄纳米材料有望制成超高精度传感器,有望“倾听”到黑洞合并瞬间释放出响彻宇宙的引力波。

原子是人类目前能够“操作”的物质极限。人类不仅可以通过电子“看到”单个原子,甚至可以操控单个原子,其操作精度已经达到1纳米以下。但尚不能“游刃有余”的组装原子。

制超高精度传感器“倾听”引力波

精密的定位和驱动依赖致动器,而致动器的核心之一为压电材料。这种材料可通过外加电压,获得细微形变,进而实现高精度驱动;反其道而行之,可应用于高精度的应变、位移与定位的传感器。实现亚原子尺度的超高精度定位极具挑战。日前,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽团队与国外科学家联手,通过化学气相沉积法,制备出高质量硫化镉超薄纳米片薄膜,并通过扫描探针显微镜等原位表征技术,发现硫化镉超薄纳米片的种种优异性能。这一研究成果,有望为构筑超高精度的驱动器及新型高灵敏压力、位移和应变传感器奠定重要理论与实验基础。

科研人员解释,仪器的精度决定了人类对物质世界的认知极限。为一窥原子,需要利用压电材料在亚原子精度上移动探针;为验证小尺度下万有引力的平方反比关系,需要对实验部件精确定位感知;甚至为了“倾听”黑洞的合并瞬间释放出的响彻宇宙的引力波,需要对无数元件进行组装定位驱动,消除掉一丝一毫的机械偏差。高性能的超薄压电材料对于制造高精度传感器、先进机电元件大有助力,甚至能改变人类对世界的认知。

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