精密仪器仪表产业链
技术与产业情报
2023年第12期
◆ 英国研发光化学太空氧气发生器
为解决当前国际空间站上氧气发生器组件（OGA）和二氧化碳还原组件低效、易老化发生故障等问题，由英国华威大学科研人员参与研究的光电化学装置（PEC），整合了光吸收、电荷分离、转移和催化的功能，使其能够在微重力环境下以陆地装置的效率生产氢气，并能将水分解的温度降到更低。该集成系统能够在太空直接使用太阳能，为火箭提供动力，补充生命支持系统。相关研究成果发布在国际学术期刊《自然通讯》（Nature Communications）上。
◆ 波兰团队开发出基于损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学装置
近日，波兰华沙理工大学（Warsaw University of Technology）的研究人员开发了一种增强型光谱电化学装置，其中，基于双域（光学和电化学）光纤的传感器直接用作工作电极，同时像光谱电化学一样单独测量分析物的光学特性。该传感器采用反射（探针状）配置，只有短纤芯部分涂有氧化铟锡（ITO）并浸入分析物中，同时对ITO纳米涂层的性能进行优化，以满足在期望的反射光谱范围内获得损失模式共振（LMR）的条件。基于LMR和分光光度计的测量在单独的光路中进行，产生了一种具有电化学激活的两个垂直定向光谱通道的新形式。相关研究成果于9月19日发表在国际学术期刊《科学报告》（Scientific Reports）上。
◆ 香港城市大学开发出超灵敏多光谱光声显微镜
香港城市大学的研究团队开发出一种多光谱、超低剂量的光声显微镜（SLD-PAM）系统，突破了传统光声显微镜的灵敏度极限，将灵敏度显著提高了约33倍。研究人员通过使用实验室定制的高数值孔径声透镜、优化光学和声学波束组合器，以及改进光学和声学对准来改进光声传感器的设计。该光声显微镜系统还利用低成本的多波长脉冲激光器，提供从绿光到红光的11种波长。其激光器以高达兆赫的重复频率工作，光谱切换时间为亚微秒级。相关研究发表在国际学术期刊《Advanced Science》上。
◆ 清华大学开发出基于神经网络加速3D质谱成像技术
清华大学马潇潇教授课题组开发了一种基于神经网络的加速三维质谱成像的方法，在保证成像质量的前提下，可大幅减少三维质谱成像所需的时间，并在小鼠大脑和肾脏数据集中得到验证。该方法采用带有多尺度采样单元的稀疏采样策略以及三维稀疏采样神经网络（3D-SSNet），实现了稳健、快速组织切片质谱成像和组织切片的三维重建。为了进行模型训练，课题组从数据集中等间距选择组织切片，并利用深度信息来提高可靠性和准确性。相关成果发表在国际化学权威杂志《分析化学》（Analytical Chemistry）上。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心与青岛星赛生物的研究小组，基于青岛星赛生物的单细胞微液滴分选仪，发明了基于光学的目标液滴释放系统（OODR），实现了对含有独特分析物或细胞的目标液滴的选择性获取。芯片采用低成本且易于获得的氧化铟锡（ITO）导电玻璃作为光响应层，与具有微腔室阵列的聚二甲基硅氧烷（PDMS）层结合，可以快速创建静态液滴阵列（SDA）；通过多次优化，研究人员将1064nm激光聚焦到ITO层的目标位置，可以利用激光的光热效应产生微气泡，从而选择性地将目标液滴从腔室中推出；最后，腔室中释放的液滴在直通道内流体的驱动下进入出样口，研究人员可以借助移液器枪头利用固有的毛细力以单管单液滴的方式收集目标液滴，并直接开展下游的测序/培养实验。该研究成果在线发表于生物技术与生物传感器领域的核心期刊《生物传感器和生物电子学》（Biosensors and Bioelectronics）。
◆ 美国NSF为量子传感技术研发投资2900万美元
9月25日，中国工程院信息与电子工程学部、中国信息与电子工程科技发展战略研究中心在北京、香港同步发布“2023中国电子信息工程科技发展十四大技术挑战”，介绍了我国数字领域、信息化、微电子光电子、光学工程、测量计量与仪器、网络与通信、网络安全、电磁场与电磁环境效应、控制、认知、计算机系统与软件、计算机应用、海洋网络信息体系和应对重大突发事件等14个领域所面临的技术挑战。其中，在测量计量与仪器领域，新一代国家测量体系和仪器产业体系建设已启动，重要场景下的关键测量技术亟待突破，特别是支撑超精密光刻机、高端航空发动机和高端工业母机等为代表的高精尖装备研发制造中的超精密测量与仪器技术亟待率先突破，制造质量调控能力亟待提升；支撑数字化、网络化与智能化测量的新形态精密仪器及传感技术将面临重要挑战。
近日，德国福德世Foedisch环境监测技术股份公司签署了收购荷兰分析仪器公司Multi Instruments Analytical B.V.的协议，这是福德世在继2021年12月收购Testa GmbH之后，在其业务扩张战略中实现的又一个里程碑。
※ Multi Instruments Analytical B.V.成立于1988年，是一家设计、安装和维护工业气体分析系统的荷兰公司。
※ 德国福德世环境监测技术股份公司（Dr.Födisch Umweltmesstechnik AG）成立于1991年6月，专注于过程气体分析和烟气监测相关技术研发、仪器生产、工程设计和维护服务。
9月15日，青岛市科技园区成果转化校企对接沙龙系列活动精密仪器仪表产业专场顺利在崂山区创盛仪器仪表产业园举行。沙龙以“聚焦突破，牵桥引线，成果转化，落地产业”为主题，旨在进一步促进科技成果转化，推动作为青岛市十大新兴产业之一的精密仪器仪表产业快速发展，为青岛市的科技创新和经济发展贡献更多力量。活动中，青岛仪器仪表协会发布了精密仪器仪表产业十大“卡脖子”难题；产业园区发布了“1+1+1”成果转化平台，推介了仪器仪表产业基金及科技金融产品。同时，为进一步增强校企合作交流，加强需求对接，海泰新光、耐德生物、中电科思仪等企业作研发需求路演，青岛大学、中国船舶集团710研究所等高校院所作技术攻关成果路演。6家企业以及高校院所在活动中达成合作意向并签署成果转化项目合作协议。
来源：青岛科技发展研究