我国首套柔性OLED机器人成功应用

2019年11月26日，由新松自主研发的中国首套柔性OLED机器人在国内某知名企业成功应用。这是国产机器人首次进入高端柔性屏幕生产线，突破国外技术壁垒，实现搬运柔性OLED关键器件环节国产化。

相较于LCD显示屏，OLED显示屏具有更轻薄、亮度高、功耗低、响应快、清晰度高、柔性好等特点，但由于OLED屏的有机塑料层轻薄且富有柔韧性，其生产流程对洁净机器人技术要求也更加严格。此前，国产柔性OLED生产线全部采用国外生产设备，严重制约我国在该领域实现生产流程国产化。

此次新松机器人自主研发的柔性OLED机器人——SCARA机械手，以高性能的控制系统、机械本体设计以及精准的重复定位等技术打破多项困局。

研发人员介绍，他们通过传感器扫描和软件算法让这款机器人有了全新的国产“大脑”，能够进行Alignment自动纠偏、双取双放、数据上报等功能，能识别分析器件复杂多样的位置，并可实时对机器人动作进行调整和对旋转角度进行补偿，使机器人达到“手眼”协调，动作灵活准确，保障了生产线上的各种复杂作业。

我国成功改进激光LIBS技术

2019年12月4日，科技日报报道了中科院合肥物质科学研究院黄行九研究员和赵南京研究员利用主动可控火花放电和电化学富集辅助改进激光诱导击穿光谱方法（LIBS），在低脉冲能量条件下实现了对水体和土壤样品中痕量砷和汞的高灵敏度稳定检测。

与原子吸收光谱、X射线荧光光谱等传统光谱分析技术相比，LIBS不仅有灵敏度高、精确度高、全元素分析等优势，还可以做到无损检测，适用于任何形态的样品，而且能远程实时在线分析。然而在环境样品的分析中，LIBS却有一个很大的问题——无法检测砷元素和汞元素。砷、汞元素是主要的重金属污染物之二，不同于其它重金属元素，砷和汞的沸点低、挥发性强，在LIBS的高脉冲能量下，砷和汞易挥发，导致检测限高甚至没有信号。

解决这个问题需要减少砷和汞的挥发。为此，中科院研究员以低脉冲能量激光代替高脉冲激光，有效减少了砷和汞的挥发。同时，为了弥补低脉冲能量下砷和汞等离子含量不足的问题，利用火花放电装置产生更多的等离子体，并通过修饰可调控氧空位的花状纳米片的电极进行电化学富集，实现了砷和汞的高灵敏度检测。研究人员还在火花放电装置中增加可控高速开关，并且改进火花放电和激光之间的时间，保证等离子体的稳定。

低脉冲能量激光诱导击穿光谱法是我国光谱技术又一成果，标志着我国光谱仪器科研水平又向世界水平迈出了一步，也为国产光谱仪器提供了新的理论，增加了国产光谱仪在国际市场的竞争力。

斐波那契光子筛曲率传感新方案

2019年12月2日，Applied Physics Letters发表了中科院上海光学精密机械研究所张军勇课题组研究成果，利用斐波那契光子筛实现了曲率传感的单次曝光波前诊断与成像[Single-shot curvature sensing with non-coaxial Fibonacci-sieve filter in telescope，Appl. Phys. Lett. 115, 234101 (2019)]。

近年来，自适应光学系统不断提高对动态实时测量的要求，以更好地适应高能激光、天文观测、光学通讯等领域。不同于基于波前斜率的波前传感技术，曲率传感是波前的二阶导数，其与相位分布的关系满足泊松方程，而变形镜的控制信号与变形量关系也恰满足该方程。利用这一特点，无须经过计算就可通过响应矩阵控制方法实现对曲率型变形镜的直接操控，缩短了自适应系统的反应时间，提高了自适应系统的在线实时性。

波前曲率传感是通过测量离焦面上的光强分布求得波前的曲率和相位分布。若要实现单次测量，需要同时至少记录焦平面前后的两层光强。振幅型斐波那契光子筛具有三维阵列衍射极限焦点功能，通过对待测物体的多重全同拷贝，将沿轴向分布的强度图映射到径向方位，单一探测器单次曝光即可实现多个不同传输面的同时记录，这就规避了曲率传感通常所采用的分时多次曝光。课题组所采用的技术巧妙利用中间的焦平面作为绝对基准定位面，光路结构决定了两个离焦面的距离恒等，实现了测量面之间的锁距，解决了离焦面的高精度定位问题。

光学段的实验验证了所提方法的有效性，这为进一步开展短波段的波前诊断与成像奠定了良好基础。对于更长的光波而言，可以设计成位相型衍射透镜，提高衍射效率，增强对弱信号的检测与成像能力。

皮肤实验室多模式检测生命指征，解码健康大数据

穿戴式汗液传感器有潜力实现有用的生物标志物的连续测量。但是，当前的传感器不能准确地检测出低浓度分析物，缺乏多模式感测方法，难以大规模制造。2019年11月25日Nature Biotechnology发表了加州理工学院高伟研究团队提出的一种新型皮肤实验室概念，为解决上述问题提供了一种思路。

研究人员以激光雕刻方式制备了集成式多模式皮肤传感贴片（电化学传感器、应力传感器与温度传感器），配合微流体结构与柔性电路板，实现了呼吸、心跳温度等物理信号采集，以及汗液中微量成分——尿酸、酪氨酸的监测。（A laser-engraved wearable sensor for sensitive detection of uric acid and tyrosine in sweat，Nature Biotechnology，Nat Biotechnol（2019）doi：10.1038 / s41587-019-0321-x）。

酪氨酸是新陈代谢、肝脏紊乱以及神经系统紊乱的重要标记物，而尿酸则是痛风的重要判断指标。

该智能传感器件在较高灵敏度的同时，兼具低成本、大规模制备等优势，这种准确实时的健康信息可以为病人提供辅助式健康管理，及时调整用药剂量及饮食作息。在不影响患者生活方式的同时，进行各项生理信号的长期监测与动态管理，为实时性、前瞻性、定制化的医疗健康大数据提供可能。