物体

日常生活中通常是用温度计接触物体来测量其温度，然而，测量比人发丝的宽度要小1000倍的纳米级物体的温度，却是一个非常棘手的任务。现在，英国埃克塞特大学和伦敦大学学院的研究小组开发出一种方法，可在纳米级物体的表面温度与周围环境有所不同时，通过分析它们在空气中紧张的运动即布朗运动，来准确测量其温度。该研究成果发表在最新一期的《自然· 纳米技术》上。　　1827年，苏格兰植物学家罗伯特· 布朗发现水中的花粉及其他悬浮的微小颗粒不停地做不规则的曲线运动，称为布朗运动。人们长期都不解其中原理。50年后，J· 德耳索提出，这些微小颗粒是受到周围分子的不平衡碰撞而导致的运动。这在后来得到爱因斯坦的研究证明。布朗运动也就成为分子运动论和统计力学发展的基础。　　当温度升高，液体分子的运动越剧烈，同一瞬间来自各个不同方向的液体分子对颗粒撞击力就越大，小颗粒的运动状态改变也就越快。故温度越高，布朗运动越明显。由此，该研究小组发现，纳米级物体的表面温度可以通过分析其布朗运动而确定。　　埃克塞特大学天文学系量子信息理论家珍妮特· 安德斯博士说：&ldquo 这种运动是由与空气碰撞的分子引发的。研究发现这种碰撞的影响携带了物体表面温度的信息，通过观察其布朗运动，可识别这些信息和推断温度。&rdquo 　　据每日科学网、物理学家组织网近日报道，研究人员捕获在激光束中的玻璃纳米球，令其悬浮在空气中后加热至融化，借此观察这些纳米级物体的升温。这种技术甚至可以辨别穿过微小球体表面的不同温度。　　伦敦大学学院詹姆斯· 米伦博士说：&ldquo 在纳米尺度，与空气碰撞的分子有很大的不同。通过测量纳米粒子和周围空气之间能量如何转移，我们学到了很多。&rdquo 　　对于许多纳米技术设备，精确了解其温度尤为必要，因为它们的运作在很大程度上依赖于温度。这项发现也有助于目前正努力把大的物体引入量子叠加态的研究。未来其可进一步影响大气中气溶胶的研究，并为控制环境平衡过程的研究打开了一扇门。

英国科学家近日用电子显微镜获得了木蚁、人体组织、生锈铁钉等多种微小物体的电子显微照相图。这些图片把微小的物体放大了很多倍，让人们真真切切地感受到了微小物体的“惊人模样”。　　他们把微小的木蚁放在微型芯片上，用彩色电子显微镜扫描出了放大22倍后的小木蚁的“惊人”图片。据悉，木蚁是一种“社会性”生物，在它们的物种群中扮演着血红林蚁(Formica sanguinea)“仆人”的角色。科学家们用先进的科技设备给这些微小物体留下了很多“特写镜头”，其中有些物体甚至被放大了2200万倍，这些图片不仅能让人们亲自目睹“神秘的”微观世界，也给人们带来了不少“惊人的意外”。　　据悉，伦敦《科学》杂志的作者布兰登布罗(Brandon Broll)收集了多种微小物体，包括动物、人体、草本等物体的电子显微照相图，并将其编撰成了一本书。这本书凝聚了超过30多名显微镜工作者的成果，他们用功能强大的电子放大器和电脑给我们“呈现”出了极其微小而令人难以置信的“真实世界”。布兰登.布罗表示：“这本书将使读者看到仅用裸眼所无法看到的微小物体的真实世界，里面包含了203张电子显微照相图，而这也正是这本书值得一看的原因所在。”据悉，这本书将由Firefly Books出版社于本月底出版。　　下面的图片包括了女性的紧身衣、人类舌头的表面、蝴蝶翅膀的美丽条纹、生锈的钉子、用剃须刀片切下的一截人类头发等“惊人”的图片。下面就让我们来看看这些微小物体的“惊人”照片。受精后的雌性血红林蚁侵占了木蚁的巢，“偷窃”了木蚁的蛹，而蛹的“木蚁妈妈”则不得不为这个新的“王后”服务微小的房屋尘埃被放大了115倍之后的图片，我们可以从图中看出，房屋尘埃中包含了猫的毛、一些合成羊毛纤维、花粉粒以及一些植物和昆虫尼龙交错相连而形成了维可牢(Velcro，一种尼龙搭扣的商标名称)硅芯片的电子显微照相图卷烟纸的电子显微照相图人类精子的电子显微照相图人类皮肤表面的“惊人的”眼睫毛，被放大了50倍“坐立在”木莓上的蝴蝶的卵被放大了160倍之后的一只苍蝇的头一株花椰菜的“头部”一只头虱正抓住人类的一根头发被放大了600倍之后的生锈的铁钉

随着物联网技术的发达，智慧消防的概念也是越来越被大众熟知。智慧消防中最关键的一个环节就是“未雨绸缪”——室内环境中，着火的过程一般需要经历物体温度先升高，冒出烟雾，再起明火。所以，一个新思路是：通过物体温度异常报警功能，实现早期的火灾预警。火灾给企业带来的危害众所周知，起火情况若未能及早发现或迅速扑灭，会给公司带来严重的财务、环境和商业危机，也会给社会带来灾难。火灾所导致的严重后果，让许多公司尽力优先考虑预防和缓解潜在火灾。大多数现行消防系统将重心放在起火后的遏制，这往往不是最有效的解决办法。储存设施的监测FLIR固定安装式红外热像仪火灾是由热量快速增加和累积引起的。随着物体的温度持续上升，物体最终会突然起火，加快燃烧，导致火势迅速蔓延。但是，如果部署一台固定安装式红外热像仪瞄准目标区域，那么就可以监测温度，在目标起火之前发现升温情况。FLIR固定安装式红外热像仪能以每秒高达60次的频率捕捉实时温度数据，以便在起火之前发现快速升温区域。这些智能红外热像仪可利用内置软件圈出关注区域（ROI）并向用户报告该区域的温度MIN值、平均值和MAX值。可使用热像仪对实时数据进行内部分析以报告危险情况，也可将热像仪连接至其它设备（如可编程逻辑控制器和电脑）以实施其它火灾预防措施。部分公司选择，通过将定制早期火灾探测解决方案与FLIR自动化热像仪相结合，制定更先进的解决方案。这些系统可以在发现升温的早期征兆时发出报警，使公司能够挽救大量资产或关闭有发生灾难性故障趋势的设备。FLIR红外热像仪的分析和报警软件FLIR推出一系列固定安装式智能热像仪，内置具有分析和报警功能的软件。通过在简单易用的基于网络的配置窗口中利用框中的测量形状（如测温点、方框或自定义绘图区）配置至多10个关注区域（ROI）监测资产。设置报警参数和响应的条件，如数据采集输出类型。利用标准通讯协议，包括RTSP、MQTT、RESTful API、MODBUS TCP & Master、以太网IP和FTP等，将FLIR智能热像仪集成到各种控制过程中。用于持续监测和安全监控的FLIR AX8红外热像仪和FLIR A615机器视觉热像仪FLIR红外热像仪可按需定制除了智能热像仪，FLIR还推出一系列能通过GigE Vision和RTSP等通讯协议传输温度线性数据或辐射测量数据的自动化热像仪。这些红外热像仪利用Cognex Designer Pro、NI Software、Pleora Ebus、Teledyne和Spinaker SDK等软件判读图像。红外探测器阵列可靠地、可重复地生成320×240或640×480分辨率可选的无损数据，在-40℃至2000℃温度范围内精度可达±2℃。FLIR红外热像仪可根据您的应用需求进行定制：当需要更改视场角时，可选择手动或自动调焦或更换镜头。得益于独特的压缩辐射测量输出，这些热像仪能有效避免处理器超负荷。此外，内置可见光数码相机镜头和LED照明灯与红外热像仪镜头相结合，能实现系统增值。