0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

量子点涂料可快速测试飞机

IEEE电气电子工程师 来源:IEEE电气电子工程师学会 作者:IEEE电气电子工程师 2021-01-05 09:57 次阅读

当用紫外光扫描时,涂料可以迅速发现其下面表面的应变现象。

来的技术人员仅通过相机快速扫描,就能够测试飞机机身的适航性,检查桥梁的结构完整性或检查复杂的3D打印部件是否存在缺陷。美国空军技术学院和Los Alamos国家实验室的研究人员正在开发一种含有量子点的涂料,这种涂料可以实现这一点。研究人员表示,制造商可以将这种涂料涂在包括车辆、基础设施和零部件在内的物体表面。检查员或质量保证专家可以通过分析发出的光来快速测量这些表面上的应变(变形程度)。

为了在今天的测试过程中不破坏表面,技术人员可能会产生一个磁场,但这通常需要笨重的设备,并提供难以读取的结果。他们还可能使用X射线,这会带来辐射安全问题。其他的扫描方法,如超声波或微波,在它们可以测量的材料方面受到限制。

“想象一下拿着照相机,然后在屏幕上看到二维应变表面图,”空军技术学院的Michael Sherburne说,他是开发注入量子点涂料的研究人员之一。

量子点是几纳米宽的半导体粒子。它们的小尺寸带来了一些独特的量子效应,就好像每个量子点都是一个人工原子。例如,量子点在受到电磁辐射的激发时会发光。发出的光的波长根据点的大小而变化,较小的点发出蓝光。

“涂料”由悬浮在透明聚合物中的量子点组成。这些点在紫外线照射下发出绿光。其他的量子点涂料确实存在,但它们主要用于美学,比如在黑暗中给物体发光。

这种涂料的量子点还有一个额外的特性:当它们受到拉伸或挤压时,它们发出的光的波长会发生变化,变得更短(更蓝)或更长(更红),这取决于它们是被拉伸还是挤压。研究人员设想了一种相机,它使用激光在有涂料的表面上照射紫外线,然后捕捉到产生的辐射,并绘制出表面应变图。

佛罗里达大学(University of Florida)的化学教授Kirk Schanze表示,利用光来测量应变的想法已经存在了几十年,但使用量子点来实现这一目的还是一个新的想法。

不过,这种涂料确实有其局限性。首先,非常高的温度会融化聚合物。当然,量子点涂层只能测量涂料施涂后发生的应变;例如,如果一名技术人员在一架旧飞机上涂上它,涂料不会显示出之前发生的任何变形。

但Sherburne想解决后一个问题。“这肯定是未来的工作,”他说。

除了使检测过程更快、更容易,这种涂料可能比今天的应变传感仪器更通用。制造商可以将其应用到3D打印的形状复杂的零件上,这些零件不适合今天的应变测量技术。此外,一种装置可以将紫外光通过光纤电缆传输,从而可以扫描在其他地方很难到达的表面。

Schanze称研究人员的工作是“一个有趣的概念证明”,但他说,使用这种颜料进行全尺寸测量的途径还不清楚。

Sherburne也认为,任何实际应用都还有很长的路要走。下一步是构建一个在紫外线下扫描并测量返回颜色的相机系统。虽然这项技术已经存在,但研究人员还没有将其发展到一个概念之外。因此,维修人员可能需要十多年的时间才能开始在桥梁上涂上应变感应涂料,并用紫外线扫描。

原文标题:量子点涂料可以使飞机检查快速而简单

文章出处:【微信公众号:IEEE电气电子工程师学会】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

责任编辑:haq

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 半导体
    +关注

    关注

    334

    文章

    26988

    浏览量

    216018
  • 3D
    3D
    +关注

    关注

    9

    文章

    2860

    浏览量

    107310
  • 量子
    +关注

    关注

    0

    文章

    478

    浏览量

    25477

原文标题:量子点涂料可以使飞机检查快速而简单

文章出处:【微信号:IEEE_China,微信公众号:IEEE电气电子工程师】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    科普知识丨涂料的玻璃化转变温度(Tg)测试及分析

    摘要:涂料作为一种重要的材料,其热性能对其使用性能具有重要影响,尤其是玻璃化转变温度(Tg),它是衡量涂料热稳定性的重要参数之一。本文通过差示扫描量热法(DSC)测试涂料样品的Tg,并
    的头像 发表于 11-12 09:55 153次阅读
    科普知识丨<b class='flag-5'>涂料</b>的玻璃化转变温度(Tg)<b class='flag-5'>测试</b>及分析

    量子电发光器件稳定性的研究2.0

    基于电致发光量子的 QLED 技术最近在量子材料,电荷传输材料和制造技术方面经历了巨大的发展。随着 RGB 和白色 QLED 的外量子
    的头像 发表于 09-11 17:04 279次阅读
    <b class='flag-5'>量子</b><b class='flag-5'>点</b>电发光器件稳定性的研究2.0

    中国科大在半导体量子系统中实现量子干涉与相干俘获

    图1. (a) 双量子结构扫描电子显微镜图片,横截面示意图在插图中展示。(b) 双量子系统中单重态和三重态能级以及输运电流形成示意图。(c) 纵向驱动下输运电流随着外磁场B与驱动频
    的头像 发表于 09-02 08:44 231次阅读
    中国科大在半导体<b class='flag-5'>量子</b><b class='flag-5'>点</b>系统中实现<b class='flag-5'>量子</b>干涉与相干俘获

    【《计算》阅读体验】量子计算

    经典计算机的能力。 量子计算的重要性在于三。首先,量子计算对强丘奇-图灵论题提出了明确挑战。强丘奇-图灵论题断言,任何物理实现的计算装置都可以被图灵机模拟,而计算速度至多下降一个多
    发表于 07-13 22:15

    量子材料发光属于什么发光

    量子材料发光属于一种特殊的发光现象,称为量子限制发光。量子是一种具有量子尺寸效应的纳米材料,
    的头像 发表于 07-12 09:39 528次阅读

    【机器视觉】欢创播报 | 量子液态芯片成功实现国产

    ,李万万团队历经18年,最终实现了从量子荧光微球、检测分析仪到配套检测试剂的全链条技术突破。这一成果不仅有望提高我国的体外诊断技术水平,还打破了国际上的技术垄断。 该技术的核心在于特殊的荧光聚合物微球以及相应的信号解
    的头像 发表于 03-28 11:26 327次阅读
    【机器视觉】欢创播报 | <b class='flag-5'>量子</b><b class='flag-5'>点</b>液态芯片成功实现国产

    量子计算机重构未来 | 阅读体验】 跟我一起漫步量子计算

    首先感谢发烧友提供的试读机会。 略读一周,感触颇深。首先量子计算机作为一种前沿技术,正逐步展现出其巨大的潜力,预示着未来社会和技术领域的深刻变革。下面,我将从几个方面探讨量子计算机如何重构我们
    发表于 03-13 19:28

    量子

    计算机可以通过量子并行性质,更快速地破解这些加密算法。因此,量子计算机的出现可能会对网络安全和信息安全带来重大影响,促使我们研发更加安全的加密方法。 另一个重要应用是在材料科学和化学领域。量子
    发表于 03-13 18:18

    量子计算机重构未来 | 阅读体验】+ 了解量子叠加原理

    如何生产制造。。。。。。 近来通过阅读《量子计算机—重构未来》一书,结合网络资料,了解了一点点量子叠加知识,分享给大家。 先提一下电子计算机,电子计算机使用二进制表示信息数据,二进制的信息单位是比特(bit
    发表于 03-13 17:19

    量子计算机重构未来 | 阅读体验】+量子计算机的原理究竟是什么以及有哪些应用

    本书内容从目录可以看出本书主要是两部分内容,一部分介绍量子计算机原理,一部分介绍其应用。 其实个人也是抱着对这两个问题的兴趣来看的。 究竟什么是量子计算机相信很多读者都是抱着这个疑问
    发表于 03-11 12:50

    量子计算机重构未来 | 阅读体验】第二章关键知识

    本帖最后由 oxlm_1 于 2024-3-6 23:20 编辑 之所以将第二章单独拿出来,是因为在阅读过程中,发现第二章知识较多,理解起来比较耗时间。 第二章的主要知识量子
    发表于 03-06 23:17

    量子计算机重构未来 | 阅读体验】+ 初识量子计算机

    分介绍了量子计算机的工作原理、计算能力、研发现状等专业知识;第二部分介绍了量子计算机的应用场景,比如工厂、物流、智慧交通、自动驾驶等等;正好适合我这样的量子小白阅读。 开始第一部分
    发表于 03-05 17:37

    量子计算机重构未来 | 阅读体验】初探

    。也就是说,量子计算的主要能力,提高运算速度。 这一可能和量子计算没有任何关系,纯碎个人理解。在第一章中,作者多次提到了走出舒适圈的概念: 2017年,寺部雅能在采访一位购买量子
    发表于 03-04 23:09

    中波红外量子材料及其光电探测器研究分析

    中波红外量子材料的成功制备是量子点在中波红外波段诸如军事国防、工业监控和环境监测等实际场景实现应用的重要前提,而自量子被发现可应用于中波
    发表于 01-05 09:28 1015次阅读
    中波红外<b class='flag-5'>量子</b><b class='flag-5'>点</b>材料及其光电探测器研究分析

    PCI名智能制造专委会来访汇川苏州工厂,共同探索涂料制造智能化之路

    尽管智能制造在行业已经取得了一定的进展,但不同规模和行业的企业在智能制造建设方面仍然面临诸多挑战。为了更全面地了解行业制造水平和痛需求,并相互学习先进的管理与运营经验,汇川技术近日迎来了PCI
    的头像 发表于 12-21 18:45 669次阅读
    PCI<b class='flag-5'>可</b>名智能制造专委会来访汇川苏州工厂,共同探索<b class='flag-5'>涂料</b>制造智能化之路