廣西微納米力學測試

借助原子力顯微鏡(AFM)的納米力學測試法，利用原子力顯微鏡探針的納米操縱能力對一維納米材料施加彎曲或拉伸載荷。施加彎曲載荷時，原子力顯微鏡探針作用在一維納米懸臂梁結(jié)構(gòu)高自山端國雙固支結(jié)構(gòu)的中心位置,彎曲撓度和載荷通過原子力顯微鏡探針懸曾梁的位移和懸臂梁的剛度獲取，依據(jù)連續(xù)力學理論，由試樣的載荷一撓度曲線獲得其彈性模量、強度和韌性等力學性能參數(shù)。這種方法加載機理簡單,相對拉伸法容易操作，缺點是原子力顯微鏡探針的尺寸與被測納米試樣相比較大,撓度較大時探針的滑動以及試樣中心位置的對準精度嚴重影響測試精度3、借助微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的片上納米力學測試法基于 MEMS 的片上納米力學測試法采用 MEMS 微加工工藝將微驅(qū)動單元、微傳感單元或試樣集成在同一芯片上，通過微驅(qū)動單元對試樣施加載荷，微位移與微力檢測單元檢測試樣變形與加載力，進面獲取試樣的力學性能。測試內(nèi)容豐富多樣，包括硬度、彈性模量、摩擦系數(shù)等，助力材料研究。廣西微納米力學測試

原位納米片取樣和力學測試技術(shù)，原位納米片取樣和力學測試技術(shù)是一種新興的納米尺度力學測試方法，其基本原理是利用優(yōu)化的離子束打造方法，在含有待測塑料表面的納米區(qū)域內(nèi)制備出超薄的平面固體材料，再對其進行拉伸、扭曲等力學測試。相比于傳統(tǒng)的拉伸試驗等方法，原位納米片取樣技術(shù)具有更優(yōu)的尺寸控制和納米量級精度，可以為納米尺度力學測試提供更加準確的數(shù)據(jù)?？傊?，原位納米力學測量技術(shù)的研究及應(yīng)用是未來納米材料科學發(fā)展的重要方向之一，將為納米材料的設(shè)計、開發(fā)以及工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域的發(fā)展做出積極貢獻。廣西科研院納米力學測試應(yīng)用納米力學測試還可以評估材料在高溫、低溫等極端環(huán)境下的性能表現(xiàn)。

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。

原位納米機械性能試驗技術(shù)，原位納米機械性能試驗技術(shù)是一種應(yīng)用超分辨顯微學、納米壓痕技術(shù)等手段，通過獨特的力學測試方法對納米尺度下的材料機械性質(zhì)進行測試的方法。相比于傳統(tǒng)的拉伸、壓縮等方法，原位納米機械性能試驗技術(shù)具有更高的精度和更豐富的信息，可以為納米材料的研究提供更加詳細的數(shù)據(jù)支持。隨著納米尺度下功能性材料的不斷涌現(xiàn)，納米力學測試將成為實現(xiàn)其合理設(shè)計的重要手段之一。原位納米力學測量技術(shù)在納米材料力學測試領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，它不只可以為納米尺度下材料力學行為的實驗研究提供詳細的數(shù)據(jù)支撐，而且還可以為新材料的設(shè)計和開發(fā)提供指導。解決方案之一：采用新型納米材料，提高力學性能，拓寬應(yīng)用范圍。

FT-NMT03納米力學測試系統(tǒng)可以配合SEM/FIB原位精確直接地測量納米纖維的力學特性。微力傳感器加載微力，納米力學測試結(jié)合高分辨位置編碼器可以對納米纖維進行拉伸、循環(huán)、蠕變、斷裂等形變測試。力-形變（應(yīng)力-應(yīng)變）曲線可以定量的表征納米纖維的材料特性。此外，納米力學測試結(jié)合樣品架電連接，可以定量表征電-機械性質(zhì)。位置穩(wěn)定性，納米力學測試對于納米纖維的精確拉伸測試，納米力學測試系統(tǒng)的位移是測試不穩(wěn)定性的主要來源。圖2展示了FT-NMT03納米力學測試系統(tǒng)位移的統(tǒng)計學評價，從中可以找到每一個測試間隔內(nèi)位移導致的不確定性，例如100s內(nèi)為450pm，意思是65%（或95%）的概率，納米力學測試系統(tǒng)在100s的時間間隔內(nèi)的位移穩(wěn)定性小于±450pm（或±900pm）。納米力學測試旨在探究微觀尺度下材料的力學性能，為科研和工業(yè)領(lǐng)域提供有力支持。廣西微納米力學測試

納米力學測試可以用于研究納米材料的界面行為和相互作用，為納米材料的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。廣西微納米力學測試

模塊化設(shè)計使系統(tǒng)適用于各種形貌樣品的測試需求及各種SEM/FIB配置，緊湊的外形設(shè)計適用于各種全尺寸的SEM/FIB樣品室。用戶可設(shè)計自定義的測試程序和測試模式：①FT-SH傳感器連接頭,其配置的4個不同型號的連接頭,可滿足各種不同的測試條件(平面外或者平面內(nèi)測試)和不同的測試距離。②FFT-SB樣品基座適配頭,其配置的4個不同型號的適配頭用來調(diào)節(jié)樣品臺的高度和角度。③FT-ETB電學測試樣品臺,包含2個不同的電學測試樣品臺,實現(xiàn)樣品和納米力學測試平臺的電導通。④FT-S微力傳感探針和FT-G微鑷子,實現(xiàn)微納力學測試和微納操作組裝(按需額外購買)。廣西微納米力學測試