激光在未来医食住行中应用

苏北人

食：果蔬久藏不坏

　　沙藏、灰藏、窖藏……很久以前人们就开始研究食物的保鲜储藏方法，并为常温下的蔬菜保鲜绞尽脑汁。直到今天，化学熏蒸法、冷藏法、生物杀菌法乃至高压放电气体保鲜法等等应运而生，但始终没有哪个“法”能比得上激光辐射保鲜储藏法。

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激光辐射保鲜储藏技术，也就是以高能射线与物质作用产生物理与生物效应的理论和技术为基础，使用γ射线、X射线和电子射线对食品进行照射，从而达到杀虫、灭菌、提高食品卫生质量，保持或改善食品的营养品质和原有风味，以及延长食品储藏期和销售期的目的。

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例如粮食，全球收获的粮食由于受害虫、微生物危害，每年损失20％左右，我国近年来的损失率约18％。尽管已经广泛地应用了化学熏蒸技术，但这些化学农药始终无法彻底地杀死存在粮食表面或内部的各种病虫细菌。唯有使用射线辐射，才可望把它们灭绝而避免损失。

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水果保鲜更是难上加难。水果之所以采摘后会很快腐烂，是由于果实所携带的细菌、霉菌、寄生虫作祟，而对付它们的最好办法也唯辐射效果最佳。这也是为什么在美国本土自然储藏的商品期只有3天—6天的草莓，如今竟能新新鲜鲜漫游全世界的奥秘了。

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　显然，激光轻而易举地解决了食品长久保鲜的问题。若蔬菜远距离运输，装运前用激光扫描一次就够了，途中十天八天仍新鲜如常。原理很简单，激光能量大时就抑制了蔬菜生长。反之，其能量适合蔬菜的生长条件即可催生，所以激光育种又推广开了。用激光照射种子能够引起作物的性状发生变异，可以提高农作物的产量。

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　辐射还能抑制根茎类作物的成熟发芽，这就使得那些需长期保存待来年作种子的薯类、洋葱等久藏不坏。连那些带皮食用的娇嫩浆果都可以借助辐射的神力而鲜藏，更不用说那些水产品、禽畜肉类、蔬菜、干杂山货了。辐射技术保鲜几乎囊括了人类的全部食品。

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日本东海大学还开发出把半导体激光用于蔬菜栽培技术，提高了蔬菜的营养成分。新技术采用播放DVD所用的蓝色和红色激光，取代现在“植物工厂”里使用的钠光灯照射温室里栽培的蔬菜，两种激光的比例是10∶1。采用新技术后，蔬菜中维生素C含量能够增加10％。

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过去酒的味道好坏一般都是由老资格的品酒师亲口评定。这种评酒方式既费时，鉴定酒的标准又不一定公正、客观。日前，美国物理学家培亚特发明了一种“品”酒的激光装置，它不但能品尝出酒的味道，而且还能测出酒的酿造时间。

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培亚特是通过测量酒中离子的大小和数量而得出结论的。他用投射激光束穿透盛酒的试管，酒中离子散射的强弱和方向便在图像上显示出来。由于各种酒各有不同的漂浮离子，因而图像上构成独特的曲线。含有大离子的酒散射出大量的光并呈现出急剧升降的曲线，这种酒的味道是低劣的。好味道的酒显示出的曲线是平滑的，即酒中所含离子的大小是均匀的，因而酒味亦特别醇。

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有人不禁要问：使用经辐射的食品安全吗？而40多年来的研究结果表明：一切在辐照强度数量级103—105拉德范围内进行辐射的食品，其安全性不容置疑。基于辐射鲜藏技术的优越性，联合国为此成立了国际辐射保藏食品研究计划署。如今，许多国家都以空前的热情研究、推广应用这一技术。

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住：装潢美轮美奂

　　以往在建筑领域，激光只是作为一种测量和计测工具被广泛使用，然而事实上，激光在建材方面的加工技术还远远没有发挥其应有的作用,如对于板材、玻璃的制造加工，可令建筑的室内外装潢锦上添花。

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英国华威大学工程学院的研究者近日发明一种用激光为中密度纤维板（MDF）饰面的方法，可以使其表面看起来具有一些极其昂贵树种的木纹。MDF是一种很好的、具有广泛用途的材料，易于加工且价格便宜。用激光在其上制造木纹不仅有助于给家用和商业用纤维板带来一种更自然的质量效果，同时可节省因必须使用真实薄木而产生的经济和环境方面的成本。该项技术还可应用在地板或其他需要考虑成本且外观效果也很重要的地方。用这种能表面饰面的新激光技术可模仿出大范围的真实木材纹理，制造标志和装饰物，甚至五颜六色、各种形状的装饰表面。

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一块普通的玻璃，经过特殊的技术处理之后，能呈现出各种各样的影像，犹如童话故事里的魔镜，美轮美奂。这可不是异想天开，不久前，德国国家实验室研发出了HoloSign全息幻彩玻璃技术，赋予了原本普普通通的玻璃神奇的色彩，制作出一种叫做Cristail Line的全息透明屏。

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其原理是通过计算机程序用激光束把艺术作品全息图照射在特定的照相膜上，经过显影处理后固定在HoloPro全息膜上，再将其夹在两层玻璃中间制成HoloSign玻璃屏。这样，在自然光或者灯光的照射下，这个艺术品即可通过HOE全息影像光元素衍射出高饱和色彩的图像。当光源或者观察者开始移动时，我们就会发现整件艺术品的颜色正在变化。这种色彩的变换，完全不需借助电源，在太阳光或灯光照射下，就可以反射出高饱和色彩的立体图像，而且在拥有绚丽色彩的同时还可以保持玻璃通透，不影响采光和人的透视效果，既起到了装饰的作用，又达到了环保节能的效果。使用这种材料，即使是在白天，我们也同样能看见五彩缤纷的建筑物。

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全息术这个概念产生于1948年，当时，伦敦大学帝国理工学院博士、英籍匈牙利物理学家盖伯试图找到一种方法来提高电子显微镜的解析度，他由此提出了全息术的设想。第一张全息图同样出自盖伯之手，他用汞灯作为光源拍摄出首张全息照片。20世纪60年代初期，密歇根大学的两名研究员就成功制作出世界上第一组三维全息图像。

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那么，到底什么是全息技术呢？全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现技术。其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，完成拍摄，同时利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录在全息底片上，最后利用衍射原理再现物体光波信息。全息照片的景物立体感强，形象逼真，借助激光器可以在各种展览会上进行展示，会得到非常好的效果。

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全息幻彩玻璃材料在英国、德国等城市的应用已非常广泛。除了城市建设，这种材料已经开始广泛应用于家庭装饰中。

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如果说玻璃能够随着光线的变化而变幻色彩还算不上稀奇，那么在玻璃上看电影应该算得上是一件很酷的事情了。宝马、奔驰等知名汽车企业，甚至美国联邦政府都在抢购一种特殊的全息屏。初看，这种全息屏就是一块普通的透明玻璃，但一旦接收到投影机投射的光源以后，就立刻成为一块投影幕，成像效果自然、逼真。其成像的原理与前面的幻彩艺术屏一样，都是采用了全息技术。在美国，一款全息透明电视也已经诞生，这款电视机在关闭时，看起来就是一块普通的玻璃。

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全息玻璃屏不仅可以用于建筑物及各种室内装潢和各种常见的家用显示设备，还可广泛应用于会议室、博物馆、电视台演播厅或家庭影院等场所。可以预见，在不久以后，我们的电视机、投影仪、计算机等显示设备，都可以借助全息技术的神奇力量，使之与我们的环境天衣无缝地融合在一起。

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另外，在家居安全防范应用中，激光栅栏的低能耗高可靠性特点可以对家居所有门窗和围墙进行多层全封闭设防使用，形成纵深防范，真正达到御贼于外的目的。普通4光束24小时全天使用，按每户20个探头计算，能耗仅2瓦。而且由于性能稳定，可抗杂光干扰和同频干扰，无误报，比使用主动和被动红外对射产品更具综合优势。