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微納米材料研究中用到的一些現(xiàn)代測試技術(shù):電子顯微法,電子顯微技術(shù)是以電子顯微鏡為研究手段來分析材料的一種技術(shù)。電子顯微鏡擁有高于光學顯微鏡的分辨率,可以放大幾十倍到幾十萬倍的范圍,在實驗研究中具有不可替代的意義,推動了眾多領(lǐng)域研究的進程。電子顯微技術(shù)的光源為電子束,通過磁場聚焦成像或者靜電場的分析技術(shù)才達成高分辨率的效果、利用電子顯微鏡可以得到聚焦清晰的圖像, 有利于研究人員對于實驗結(jié)果進行觀察分析。利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),優(yōu)化納米力學測試結(jié)果分析,提升研究效率。重慶空心納米力學測試收費標準
目前納米壓痕在科研界和工業(yè)界都得到了普遍的應(yīng)用,但是它仍然存在一些難以克服的缺點,比如納米壓痕實際上是對材料有損的測試,尤其是對于薄膜來說;其壓針的曲率半徑一般在50 nm 以上,由于分辨率的限制,不能對更小尺度的納米結(jié)構(gòu)進行測試;納米壓痕的掃描功能不強,掃描速度相對較慢,無法捕捉材料在外場作用下動態(tài)性能的變化?;贏FM 的納米力學測試方法是另一類被普遍應(yīng)用的測試方法。1986 年,Binnig 等發(fā)明了頭一臺原子力顯微鏡(AFM)。AFM 克服了之前掃描隧道顯微鏡(STM) 只能對導電樣品或半導體樣品進行成像的限制,可以實現(xiàn)對絕緣體材料表面原子尺度的成像,具有更普遍的應(yīng)用范圍。AFM 利用探針作為傳感器對樣品表面進行測試,不只可以獲得樣品表面的形貌信息,還可以實現(xiàn)對材料微區(qū)物理、化學、力學等性質(zhì)的定量化測試。目前,AFM 普遍應(yīng)用于物理學、化學、材料學、生物醫(yī)學、微電子等眾多領(lǐng)域。海南國產(chǎn)納米力學測試廠家納米力學測試可以揭示納米材料在受力過程中的微觀結(jié)構(gòu)變化和能量耗散機制。
納米纖維已經(jīng)展現(xiàn)出各種有趣的特性,除了高比表面積-體積比,納米纖維相比于塊狀材料,沿主軸方向有更突出的力學特性。因此納米纖維在復(fù)合材料、纖維、支架(組織工程學)、藥物輸送、創(chuàng)傷敷料或紡織業(yè)等領(lǐng)域是一種非常有應(yīng)用前景的材料。納米纖維機械性能(剛度、彈性變形范圍、極限強度、韌性)的定量表征對理解其在目標應(yīng)用中的性能非常重要,而測量這些參數(shù)需要高度專業(yè)畫的儀器,必須具備以下功能:以亞納米的分辨率測量非常小的變形;在測量的時間量程(例如100 s)內(nèi)在納米級的位移下保持高度穩(wěn)定的測量系統(tǒng);以亞納米分辨率測量微小力;處理(撿取-放置)納米纖維并將其放置在機械測試儀器上。
納米科學與技術(shù)是近二十年來發(fā)展起來的一門前沿和交叉學科,納米力學作為其中的一個分支,對其他分支學科如納米材料學、物理學、生物醫(yī)學等都有著重要的支撐作用。下面簡要介紹一下目前應(yīng)用較普遍的兩類微納米力學測試方法:納米壓痕方法和基于原子力顯微鏡的納米力學測試方法。納米壓痕是20 世紀90 年代初期快速發(fā)展起來的一種微納米力學測試方法,是研究微納米尺度材料力學性能的重要方法之一,在科研和工業(yè)領(lǐng)域都有著普遍的應(yīng)用。納米壓痕的壓入深度在一般在納米量級,遠小于傳統(tǒng)壓痕的微米或毫米量級。限于光學顯微鏡的分辨率,無法直接對納米壓痕的尺寸進行精確測量。納米力學測試在生物醫(yī)學領(lǐng)域,助力研究細胞力學行為,揭示疾病發(fā)生機制。
對納米材料和納米器件的研究和發(fā)展來說,表征和檢測起著至關(guān)重要的作用。由于人們對納米材料和器件的許多基本特征、結(jié)構(gòu)和相互作用了解得還不很充分,使其在設(shè)計和制造中存在許多的盲目性,現(xiàn)有的測量表征技術(shù)就存在著許多問題。此外,由于納米材料和器件的特征長度很小,測量時產(chǎn)生很大擾動,以至產(chǎn)生的信息并不能完全表示其本身特性。這些都是限制納米測量技術(shù)通用化和應(yīng)用化的瓶頸,因此,納米尺度下的測量無論是在理論上,還是在技術(shù)和設(shè)備上都需要深入研究和發(fā)展。納米力學測試可應(yīng)用于納米材料、生物材料、涂層等領(lǐng)域的研究和開發(fā)。廣東核工業(yè)納米力學測試設(shè)備
納米力學測試的結(jié)果對于預(yù)測納米材料在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)具有重要參考價值。重慶空心納米力學測試收費標準
納米力學從研究的手段上可分為納觀計算力學和納米實驗力學。納米計算力學包括量子力學計算方法、分子動力學計算和跨層次計算等不同類型的數(shù)值模擬方法。納米實驗力學則有兩層含義:一是以納米層次的分辨率來測量力學場,即所謂的材料納觀實驗力學;二是對特征尺度為1-100nm之間的微細結(jié)構(gòu)進行的實驗力學研究,即所謂的納米材料實驗力學。納米實驗力學研究有兩種途徑:一是對常規(guī)的硬度測試技術(shù)、云紋法等宏觀力學測試技術(shù)進行改造,使它們能適應(yīng)納米力學測量的需要;另一類是創(chuàng)造如原子力顯微鏡、摩擦力顯微鏡等新的納米力學測量技術(shù)建立新原理、新方法。重慶空心納米力學測試收費標準
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