重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是依托大學(xué)和科研院所建設(shè)的科研實(shí)體。目前，在陜有國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室18個(gè)，陜西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室88個(gè)，而我省擁有重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室最多的高校西北工業(yè)大學(xué)分別占了7個(gè)和45個(gè)。近日，華商報(bào)記者走進(jìn)西北工業(yè)大學(xué)“重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，記錄鮮為人知的瞬間。
投影儀僅手機(jī)大小未來還能“縮小”到手環(huán)中
2015年12月18日，隨著激光點(diǎn)亮手機(jī)大小的微型投影儀，動(dòng)畫片《怪物史萊克》投放在實(shí)驗(yàn)室墻上的白紙上，在場(chǎng)的喬大勇教授及其研創(chuàng)團(tuán)隊(duì)禁不住為自己的智慧和汗水鼓掌。
喬大勇所領(lǐng)導(dǎo)的微納光學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，運(yùn)用微電子刻蝕手段，將拳頭大小的雙軸扭轉(zhuǎn)鏡縮小成圓珠筆尖大小的微振鏡芯片，并將其與紅、綠、藍(lán)三原色激光集成為投影光機(jī)模塊，制成手機(jī)大小的投影儀。“未來還會(huì)進(jìn)一步將整個(gè)微投影系統(tǒng)縮小到小拇指大小，可以集成到手機(jī)，眼鏡甚至是手環(huán)中。”喬大勇說，這種投影儀還可以將結(jié)構(gòu)光投影到物體的三維表面上，配合攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)三維掃描。不久的將來，你看到喜愛的小物件，只需掏出手機(jī)一掃，即可獲得和分享它的三維數(shù)據(jù)，連接3D打印機(jī)，就能將所見變?yōu)樗?，還可以將其迅速傳到遠(yuǎn)在天邊的聯(lián)系人手機(jī)中，通過投影儀投放在很大的屏幕上，而每套設(shè)備的價(jià)格會(huì)控制在100元人民幣以內(nèi)。
微納米技術(shù)是20世紀(jì)末國(guó)際上興起的新興交叉學(xué)科。“西北工業(yè)大學(xué)微納米系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)歷23年發(fā)展，已趨于成熟。”長(zhǎng)江學(xué)者、實(shí)驗(yàn)室主任、機(jī)電學(xué)院院長(zhǎng)苑偉政教授說：“納米技術(shù)已經(jīng)跳出元件時(shí)代，可將一個(gè)微機(jī)械植入頭發(fā)絲大小的空間里，這一切都是通過芯片來完成。”
2015年12月15日，華商報(bào)記者來到微納米系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室。進(jìn)入超凈實(shí)驗(yàn)室前，脫掉外套，穿上專用的連體靜電服，戴上發(fā)套、手套和口罩，只剩下兩只眼睛與空氣直接接觸，經(jīng)過帶膠的地毯進(jìn)入
風(fēng)淋室，兩個(gè)面的多個(gè)吹風(fēng)口對(duì)全身無死角吹風(fēng)，確保不帶一點(diǎn)塵埃進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，師生們?cè)诟弑讹@微鏡下觀測(cè)著米粒大小的芯片。實(shí)驗(yàn)室老師介紹，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)非制冷紅外探測(cè)器芯片封裝研發(fā)，是國(guó)內(nèi)第一條非制冷紅外管殼及真空封裝生產(chǎn)線，其芯片廣泛運(yùn)用于紅外槍瞄、頭盔紅外夜視儀、無人機(jī)紅外監(jiān)測(cè)、穿越霧霾與載紅外探測(cè)器。“如果將該芯片裝在盲、無人駕駛汽車上，則會(huì)自動(dòng)導(dǎo)航。”
強(qiáng)磁場(chǎng)下活魚懸在空中歡蹦亂跳
生命學(xué)院成立于2004年，重點(diǎn)開展面向空間生命科學(xué)等極端環(huán)境下的生物學(xué)與生物技術(shù)，以及相關(guān)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)與研究工作。
2015年12月17日，在實(shí)驗(yàn)老師指引下，記者將手機(jī)、公交卡等所有帶磁性的用品放在實(shí)驗(yàn)室門外，進(jìn)入室內(nèi)，在顯示屏上看到，在強(qiáng)磁場(chǎng)下，一條活魚被懸在空中，歡蹦亂跳。
這是強(qiáng)磁重力效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，這條魚之所以能被懸浮在空中，是由于大梯度抗磁懸浮超導(dǎo)磁體提供的磁感、磁化強(qiáng)度模擬失重條件。該實(shí)驗(yàn)室是國(guó)內(nèi)唯一，國(guó)際領(lǐng)先可模擬失重到超重2公斤的重力條件，具備懸浮包括生物、水等抗磁性物質(zhì)的能力。實(shí)驗(yàn)室核心區(qū)3平方米以內(nèi)，強(qiáng)大的磁場(chǎng)可在幾秒鐘內(nèi)將所有的磁卡消磁，手機(jī)會(huì)瞬間變成沒有任何功能的模具。
實(shí)驗(yàn)室郭紅衛(wèi)老師說，通過實(shí)驗(yàn)可對(duì)細(xì)胞、生物大分子在失重環(huán)境下和地面重力環(huán)境下的情況進(jìn)行對(duì)照，依此找出太空與地面的差異，一旦要進(jìn)入太空就將此對(duì)照的結(jié)果提前預(yù)案。
相差100℃的高低溫實(shí)驗(yàn)為衛(wèi)星研制提供參數(shù)
2015年12月14日，華商報(bào)記者進(jìn)入航天學(xué)院的陜西省微小衛(wèi)星工程實(shí)驗(yàn)室。
“學(xué)科團(tuán)隊(duì)先后參與了我國(guó)多個(gè)衛(wèi)星型號(hào)的研制及衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用工作，儲(chǔ)備了一大批優(yōu)秀國(guó)防高科技人才。”實(shí)驗(yàn)室主任，航天學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師周軍說。
實(shí)驗(yàn)室里，高低溫實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行，透過隔窗可以看到，受測(cè)的衛(wèi)星慣性元件，在一個(gè)箱式裝置中不斷旋轉(zhuǎn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖切l(wèi)星陀螺儀和加速度計(jì)在-50℃至50℃，獲得不同溫度下的性能指標(biāo)，為衛(wèi)星研制提供參數(shù)。還有三軸轉(zhuǎn)臺(tái)模擬衛(wèi)星在太空旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，驗(yàn)證衛(wèi)星姿態(tài)控制方案；振動(dòng)臺(tái)模擬火箭起飛或飛行過程中的振動(dòng)特性，檢驗(yàn)衛(wèi)星在不同頻率過載下的可靠性等。
這些實(shí)驗(yàn)不是高速運(yùn)轉(zhuǎn)就是光線射入，看似普通，但其提供的參數(shù)驚人，許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全國(guó)僅此一家。
若被困在消聲室呼救幾天都沒人能聽得見
2015年12月16日，在航海學(xué)院西樓的消聲室，4名實(shí)驗(yàn)師生操控著設(shè)備。這是一間幾乎沒有聲音反射的房間，全消聲室內(nèi)六個(gè)面上均鋪設(shè)著吸聲性能良好的材料，中央鋪有稱重鋼絲網(wǎng)和尼龍防塵網(wǎng)，用于放置測(cè)試對(duì)象或聲源，從而使室內(nèi)形成自由場(chǎng)的全消聲暗室和半消聲實(shí)驗(yàn)控制室。
進(jìn)入室內(nèi)，仿佛耳朵被塞實(shí)了，隔上1米的距離，說話聲音都傳不出去。同行的人說，若一個(gè)人被困在這里呼救幾天都沒人能聽得見。
位于航海學(xué)院三樓50厘米見方的異型反射板，多個(gè)海綿錐形組合布滿板的一面，尖朝下漂浮在7米深的水池中，水池長(zhǎng)約50米寬約20米，水面全部讓異型板覆蓋，這是消聲水池實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室建于上世紀(jì)80年代，主要由水池墻面、六面消聲尖劈、航車和測(cè)試系統(tǒng)組成。
“實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，就是要辨別各種聲音在水下呈現(xiàn)的狀態(tài)，找出不同聲音的發(fā)生源體，運(yùn)用到水下航行器研制中。比如在水下有大鯊魚行進(jìn)的聲音，測(cè)試儀就會(huì)根據(jù)存入的鯊魚聲音進(jìn)行對(duì)比，由此采取相應(yīng)的對(duì)策。”航海學(xué)院秋衛(wèi)平老師說，也可用在水下救援與航行防御。
