科技简讯

德国开发出新型造船用钢一铝激光焊接工艺

汽车工业、造船业广泛采用钢一铝复合材料结构，以减少燃料消耗和碳排放。船体上层结构主要由钢和铝合金制成，这种材料组合降低了船体总质量和重心，从而使船舶稳定。近日，德国汉诺威激光中心、弗劳恩霍夫结构耐久性与系统可靠性研究所等机构共同开发出一种钢一铝激光焊接工艺，可快速灵活地制备不同厚度混合接头，从而替代昂贵且复杂的爆炸喷涂工艺。

金属焊接过程中产生的金属间化合物（金属间相）一旦过大将导致焊接部位脆化并加速断裂。为了将钢一铝合金之间的金属间化合物控制到*小，需保证激光束焊接过程可控。研究人员通过发射光谱与短相干干涉测量实现工艺控制，并通过激光束功率调节来主动控制焊接深度，从而保证焊缝质量，即使存在板材厚度跳跃也不受影响。在静态载荷下进行拉伸剪切试验，激光焊接接头的强度与爆炸喷涂工艺相当，激光焊接铝合金的屈服强度提高了52%。

荧光纳米探针可实时现场测“铅”

中科院合肥物质科学研究院6月28日消息，该院智能所智能微纳器件研究室研究团队在环境危害物可视化分析检测方面取得新进展——在5min内即可完成水中铅离子的现场、快速、半定量检测。

研究团队设计制备了一种高效的比色荧光纳米探针，将其打印成荧光试纸，并根据试纸的颜色显示可以初步判断水中铅离子的检测情况。

相关成果已发表在分析领域TOP期刊Analytical Chemistry上。

由于铅离子极大损害人体健康和污染环境，被认为是毒性最大的重金属离子之一。传统的铅离子检测方法，包括溶出伏安法、原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法等可以完成对铅离子的灵敏度和选择性分析，但其仪器昂贵、检测周期长以及需要专业人员操作限制了其在现场检测方面的应用。

研究人员开发了一种比率荧光探针检测水中铅离子的方法，该比率荧光探针由蓝色和红色碳点通过合适的比例混合得到，铅离子存在时蓝色碳点荧光被猝灭而红色碳点荧光不变，从而在紫外灯照射下观察到明显的由蓝到红的颜色變化。通过将试纸的颜色RGB值识别智能手机APP（颜色识别器）或者其他颜色识别卡等，即可实现铅离子的可视化、实时和半定量化检测。

这种比率探针用低毒的碳点制备，对环境友好;用智能手机识别荧光纸条的RGB值，在5min内即可完成水中铅离子的现场、快速、半定量检测。荧光纸条易于存放和携带，使得检测铅离子的方法更加方便、简单、节省时间和成本效益。