2020年CAIA獎二等獎獲獎項目成果簡介:高應力場下功能材料性能的高通量原位顯微測試與分析
完成單位:南京大學現代工程與應用科學學院、北京高壓科學研究中心、南京寧智高新材料研究院有限公司
完成人:鄧昱,陳志強,董洪亮,李俊,陳傳露,朱吉慧
成果簡介:
本項目團隊對于應力下功能材料性能的高通量原位顯微分析測試方法進行了系統的研究,開發了相關測試設備硬件和軟件,實現了顯微測試條件下的應力精確加載和高通量原位測試:即結合原位超高壓加載技術和利用透射電鏡多通道測試方法,對高應力下功能材料中具有跨尺度結構層級的復雜微結構演變,以及應力對材料功能特性的調控進行表征分析。近年申請人及項目團隊成員以第一/通訊作者在Advanced Materials, Science Advances,Small等高水平刊物發表了相關成果,并在MRS會議被大會評為“Scientific Highlights”,授權相關專利5項,并作為主修起草教育部分析測試標準一部。本項目結合了基礎研究和應用需求,開發的分析測試設備經“產-學-研”轉化,已經在“新型研發機構”(本項目的第三承擔單位)開發并生產出通用型設備并實現銷售
創新點及科學價值:
利用高應力原位測試手段,探知各種功能材料和器件對各種加載條件下高應力的承受極限(該極限與加載方式密切相關),同時也可以研究利用高應力方法對功能材料進行改性。
社會經濟效益:
為了應對日益增多的功能材料在力學方面的要求,本項目分析測試方法將在車載芯片,機器人芯片,可穿戴裝備元件的測試領域產生可觀的經濟效益。
應用前景:
對于便攜化,車載化的功能材料及芯片,進行特定力學要求,如模擬運動,碰撞條件的原位測試,并能夠針對這些力學要求,對功能材料,微納器件進行改進,因此本項目具有廣闊應用前景。