学科: 仪器科学与技术

仪器科学与技术是研究测量、检测、控制与自动化系统中仪器设备的原理、设计、制造及应用的学科，涵盖传感器、精密仪器、智能测控系统、光电检测、微纳制造等领域，融合机械、电子、光学、计算机等多学科知识，致力于提升测量精度、自动化水平和智能化能力，广泛应用于工业、医疗、航空航天、环境监测等国家重大需求领域，是现代科技发展的重要支撑学科之一。(该学科下共有 24 篇文章)

受自然启发的大规模并行离子操控装置

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-24 22:01

学科: 仪器科学与技术化学工程与技术生物医学工程

本文介绍了一种受细胞核孔复合体启发的新型离子阱（MultiQ-IT），可同时操控超10亿个离子，实现质谱分析的真正并行化。它能实时区分不同电荷态离子、提升信噪比、扩展动态范围，并将离子流按质荷比分束，为单细胞蛋白质组学等超高灵敏度分析开辟新路径。

标签: 多通道离子分束并行质谱核孔复合体仿生电荷态筛选离子阱

触觉+扭矩，让机器人像人一样灵巧

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-23 12:05

学科: 仪器科学与技术控制科学与工程机械工程计算机科学与技术

机器人一直难以像人类一样灵巧地用力操作物体，关键在于缺乏对碰撞、平衡、阻力等环境反馈的感知能力。本研究发明了一种新型触觉传感器（TAP传感器），能同时高精度测量扭转角度（0.1°）、扭矩（0.4 N·mm）和压力，且响应快、范围宽、线性好。装上该传感器的机器人无需视觉即可稳定放置物品，在平衡木叠放任务中2.4秒完成、成功率81.5%，超过人类水平；还能自适应切萝卜，实时调整刀姿。这为机器人在复杂环境中实现人机协作迈出关键一步。

标签: 交互闭环扭矩感知机器人灵巧操作自适应切削触觉传感器

可穿戴式皮肤二氧化碳监测

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-11 09:02

学科: 仪器科学与技术生物医学工程计算机科学与技术

本文介绍一种可穿戴皮肤CO₂监测贴片，能无创、连续测量人体皮肤释放的微量二氧化碳。研究发现，皮肤CO₂水平与呼吸呼出CO₂及整体代谢率高度相关，有望替代传统需戴面罩的代谢检测设备，让日常健康监测更轻松便捷。

标签: 可穿戴代谢监测无创检测生理传感皮肤二氧化碳间接热量测定

创纪录的光探测器：125皮秒内捕捉光信号

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-05 16:01

学科: 仪器科学与技术光学工程材料科学与工程电子科学与技术

科学家研发出一种超薄、无需供电、室温工作的新型光传感器，能捕捉全波段电磁波（从紫外到远红外）。其响应速度达125皮秒，比传统热探测器快数百至数千倍，未来可用于皮肤癌检测、食品安全监测和智慧农业。

标签: 多光谱成像热释电探测器等离激元增强超快光响应超表面光传感器

蝴蝶翅膀微腔中发现气体涡旋，助力超灵敏气体传感器研发

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-20 18:09

学科: 仪器科学与技术化学工程与技术环境科学与工程生物医学工程

气体传感器在环境监测和医疗诊断中至关重要，但常面临灵敏度与稳定性的权衡。研究发现蝴蝶翅膀微腔中的气体涡流效应可延长分子停留时间，据此设计的周期性微腔（直径-高度比1-1.33）能提升传质效率，使金属氧化物传感器实现超低检测限（0.8-30 ppb）并保持长期稳定，四通道微传感器阵列可实时分析人体呼吸生物标志物。

标签: 分子停留时间气体传感器气体涡流灵敏度-稳定性权衡蝴蝶微腔