4月21日晚，以“油菜与生物微纳米感知”为主题的学术晚茶活动在学生综合服务楼103室举行，工学院副教授彭望与60余名学生分享交流微纳米感知相关技术及其在农业感知中的应用和发展。

彭望就“如何大规模预测油菜菌核病”问题，提出了空气中孢子捕获检测方案，并指出其核心是生物检测芯片。他从光子晶体和拉曼增强两种生物芯片的结构原理、物理特性、制备方法及其在农业领域的应用等多个方面向同学们做了详细的讲解。他指出，光子功能器件在油菜检测中的运用主要有两个方面，一是检测油菜籽表面是否有农药残留，或它成分里蛋白质、油量的浓度；二是通过实时检测之后加一个智能算法，可以检测菌核病孢子在空气中的浓度。除此之外，在人体和畜禽中相关的检测应用也在不断延伸。

彭望向同学们重点讲解了他研制的两类光子晶体芯片，一类是MEMS光子晶体芯片，利用有限差分时域法实现光子晶体的结构创新，开发了基于MEMS工艺的光子晶体器件的标准化制备，能与“光芯”产业器件完美兼容；另一类是纳米复制光子晶体芯片，利用软件雕刻工艺，实现光子晶体结构的柔性制造，研发出基于纳米复制成型的光子晶体器件，能降低生物芯片制造成本90%以上。除了光晶体芯片以外，他还研发了光致发光与光谱吸收检测系统，基于线性渐变滤波的紧凑式智能光谱感知器件，实现基于智能手机或紧凑式光谱仪和微流道的光致发光与光谱吸收检测。

彭望表示，相对于光晶体生物芯片，拉曼增强生物芯片的研制比较容易些。“拉曼光信号大概只有太阳光信号的百万分之一，就如我们的指纹一样，每种物质的拉曼光谱都是独一无二的，我们不但可以通过拉曼光谱来鉴别物质，还可以检测到它的浓度。”对于非常微弱的拉曼光谱信号，彭望强调必须要做一个拉曼增强的基底，有了这个基底之后，再把信物放上去，信号就会提高百万到千万倍，这样就能看到它。

彭望介绍到，做拉曼信号检测需要两个东西，一是检测设备，二是增强基底。从铜基底/纳米银颗粒到泡沫铜/纳米银复合结构，经过三代拉曼增强基底的研发，提高了拉曼增强生物芯片的均一性、稳定性和持久性。第四代光子晶体拉曼增强生物芯片，将界面材料的光子晶体与金属材料的拉曼增强耦合起来，用光子晶体作为基底，大批量生产可控的光子晶体拉曼增强结构，将是他今后研究的重点与方向。

学生王新轶提问

最后，彭望向同学们分享了他多年的研究学习体会，梦想和责任是他前进的动力，努力和积极是他成功的钥匙。在交流讨论环节，彭望老师一一解答了同学们提出的相关学术问题，并与同学们交流探讨。

图文：钟婧、闫信

审核：丁幼春