 英国布里斯托大学 纳米天线阵列助力新一代荧光传感器 2017年10月16日，英国布里斯托大学和贝德福德大学的研究人员与跨国公司ABB合作，设计和测试了一系列等离子体纳米天线阵列，可以带来新一代超灵敏、低成本荧光传感器的开发，并应用于监测水质。  该阵列由铝纳米棒构成，是Neciah Dorh博士在布里斯托大学博士期间设计和测试的，并采用了开尔文纳米技术公司的电子束蚀刻技术。纳米棒宽50nm，长158nm，被设计用来增强对水污染物的荧光发射。 在《应用光学》发表的这项研究显示，染料的荧光发射量增加了6倍。研究还表明，通过正确设计阵列元件间距，可以获得强定向荧光发射，助力高度集成的多波长传感器设计。 布里斯托大学和贝德福德大学的研究人员通过合作，开发了低成本的LED传感器系统，研究团队计划进一步改进为可执行水质监测的手持式现场操作系统。 布里斯托大学电气和电子工程学院应用电磁学和光子学教授Martin Cryan表示：“纳米天线阵列可以通过低成本生产技术如纳米压印光刻技术来制备，可显著提升灵敏度，从而在外场实现实验室质量测试。这样就可以部署远程无线传感器网络，以便早日预警污染或连续监测敏感环境中的水质。” Dorh博士现在是布里斯托尔大学QTEC计划的成员，创立了一家初创企业FluoretiQ，并开发了量子增强型荧光传感器，可以在几分钟内识别细菌。 Martin Cryan教授的项目组正在开发能够将纳米天线与量子增强型传感器相结合的系统，以进一步提高器件的灵敏度。 英国GKN公司与GE 在增材制造领域展开合作 2017年10月17日，英国GKN公司官网公布消息称其与GE Additive公司在增材制造领域签署了合作协议。根据协议，GKN成为GE Additive的开发和生产中心，以及首选粉末供应商，GE及其子公司将向GKN提供增材制造设备和服务。  ▲GKN增材制造 GKN战略负责人Jos Sclater表示：“我们期待与GE Additive在革命性技术领域展开合作。GKN在生产和认证增材制造零部件和粉末方面有着悠久的历史，这种独特的双重能力使我们能够为我们的客户创造具有竞争力的解决方案。通过合作，GKN和GE可以加速增材制造的未来发展，并满足不同行业日益增长的需求。” 增材制造首先利用计算机辅助设计（CAD）软件进行数字设计，然后采用增材制造设备，将金属粉末逐层打印。与传统铸件和锻件相比，增材制造零部件通常更耐用、更高效，因为它们可制成一个整体，需要较少的焊缝、接头和组装。由于不受传统制造工艺的限制，增材制造大大拓展了工程师设计的可能性。 多年来，GE一直是增材制造领域领先的终端用户和创新者。除了对Concept Laser公司和Arcam公司14亿美元的投资以外，GE在过去十年还投资了大约15亿美元用于增材制造技术开发，在6个GE业务中开发了增材制造应用，在全公司创造了新的服务应用，并获得了346个材料科学领域的相关专利。 GE Additive副总裁兼总经理Mohammad Ehteshami表示：“GE Additive和GKN都清楚增材制造将对各行业产生的变革力。Concept Laser公司和Arcam公司的增材制造设备将为GKN带来巨大的价值，我们也期待着在未来会有更密切地合作。” 瑞士苏黎世联邦理工学院开发出 基于表面等离子体激元的纳米激光器 2017年10月16日，瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zürich）通过官网发布消息称，该校光学材料工程实验室David Norris教授领导的研究团队开发了一款基于表面等离子体激元的纳米激光器。 由于通过表面等离子体激元激光器（或者可以称为SPASER，英文Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation，表示受激放大的表面等离激子辐射，也可翻译为“等离激子激光器”）产生的电磁波，可以比光波更紧密地聚焦，使其对于基础研究和诸如感测等技术的应用十分有潜力。 与普通光波不同，表面等离子体激元是金属表面电子在外界电磁场作用下产生集体振荡的现象。例如，在中世纪大教堂的彩色玻璃窗中，可以欣赏到表面等离子体激元的光学效果。 Norris教授团队现在通过使用极其光滑的银表面创造了一个类似表面等离子体激元的激光腔，使用两个略微弯曲的微小银块，放置在数微米尺寸长度和半微米尺寸高度的位置上。这些微块可实现与激光器中的反射镜相同的功能。微块之间的表面等离子体可以反复反弹多次。最后，通过放置在空腔内的量子点提供获得激光束所需的必要放大功能。量子点是一种微小的半导体粒子（结构），其行为与单个原子相似（它们有时被称为“人造原子”）可以以期望的频率对产生的电磁波进行放大。研究人员通过将量子点溶解在液体中，然后通过微小的喷嘴滴入银表面来完成将量子点注入到激光腔内部。 相关研究成果刊载至近期的《科学进展》（Science Advances），研究论文作者之一，来自Norris教授团队的高级博士后研究员Jian Cui解释说：“在我们的工作中，我们试图将表面等离子体激元激光器的基本元素都集成在一个单一的小型设备中。”除了激光腔和量子点外，研究人员还开发了三角形的放大器，使得等离子体激元不仅可以被放大，还可以聚焦在纳米尺寸的尖端上。这有望在未来被用于生物分子的高灵敏度检测。 目前，研究团队已经证实开发的这款微型表面等离子体激元激光器可以工作，并已计划着手下一阶段的研究。Norris教授说：“我们的制造方法具有重复性和多功能性，所以我们现在可以考虑创建具有多个元素的集成电路：包含表面等离子体激元激光器、放大器，以及感应区域等。” 与以前在实现表面等离子体激元激光器的尝试相比，苏黎世联邦理工学院开发的新方法具有一些优点。例如，早期的技术使用金属颗粒作为空腔，其不允许提取激光束。新方法使用具有集成反射镜功能的表面材料，这使得研究人员可以更自由地选择腔体的尺寸和几何形状，同时还允许直接研究表面等离子体。  ▲ 电子显微镜下图像显示：在两个微米尺寸的银块之间的一层量子点（红色）为表面等离子体激元提供了放大功能 |
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