单纤维长度仪

导 读碳纤维作为高性能纤维的翘楚，具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，并且沿纤维轴方向有很高的强度和模量，其外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，一直以来，是航空航天、风电叶片、汽车、压力容器等高端应用场景的核心材料之一。 老话常说：心往一处想，劲儿往一处使。其实说的就是“方向一致进而形成强大的合力”。类似，对纤维材料而言，其分子链、微晶在拉伸等加工过程中产生的方向效应，即取向效应，亦对纤维的机械性能有着直接影响。岛津XRD（X射线衍射仪），配有纤维取向度专用附件，可方便、迅捷的对聚合物等纤维材料取向程度进行测定。 什么是纤维取向度？定义：表示纤维的晶体轴沿着纤维长度方向排列的平行程度或择优取向程度。 先来看两张示意图：左图给各位看官直观的感觉是不是就像一群散兵游勇？ 而右图则是整齐队列的既视感？整齐划一、万众一心、众志成城！！！ 是的，合成纤维等线形聚合物在未发生取向时，大分子链或链段、微晶的排列是随机的、无序的；而在纺丝、拉伸等加工过程中，大分子链或链段、微晶受到外力的作用，则会表现出不同程度的取向效应。 发生取向后，由于在取向方向上原子之间的作用力以化学键为主，而在与之垂直的方向上，原子间的作用力以较弱的范德华力为主，因而纤维取向度越高，则纤维长度方向上的机械强度、弹性模量等机械性能越好。 XRD测试纤维取向度原理 XRD作为材料结构分析的典型手段，可对纤维材料取向度进行有效表征。图1 纤维取向度测试时光路示意图 在正交透射模式下（图1），将纤维束置于子午线方向，保持光管、样品位置固定不动，探测器作2θ扫描收集衍射信号，此过程称为子午扫描。将纤维束置于赤道线方向，重复上述过程，即为赤道扫描；存在高度取向的纤维，赤道扫描与子午扫描谱图差异较大。 选取某特征衍射峰，将探测器固定于该特征峰峰位处，纤维束在垂直于入射X射线的平面内旋转（图1），测得β-I角度-强度分布曲线，此过程称之为方位角扫描，并采用以下经验公式即可计算纤维取向度π。 式中：π—纤维取向度 H—方位角扫描谱峰半峰宽（单位°） 岛津解决方案 针对纤维取向度测试，岛津XRD开发有纤维取向度专用附件，纤维专用样品架（图2）可保证纤维束平直拉紧，旋转样品台（图3）可实现正交透射模式及平面内旋转，以及数据处理模块“Preferred Orientation”可一键给出纤维样品取向度。 以某碳纤维样品实际测试为例，其赤道扫描及子午扫描谱图叠加见图4；显然，纤维束在两种方向放置测试，测得谱图差异十分明显，例如黑色箭头标示处，赤道扫描，该衍射峰强度非常高，而在子午扫描时该处基本未出峰，这表明该碳纤维存在很强的取向。 图4 碳纤维样品赤道扫描与子午扫描谱图叠加 利用岛津分析软件“Basic Process”模块，对赤道扫描谱图进行处理，读取最强峰衍射角2θ=25.69°，将探测器固定在25.69°进行方位角扫描，测得的强度分布曲线如图5所示。 图5 碳纤维样品方位角扫描谱图 利用岛津分析软件“Basic Process”模块，对方位角扫描谱图进行平滑、扣除背底、寻峰等操作后，利用岛津分析软件“Preferred Orientation”模块即可直接计算出碳纤维样品取向度为83.7%。 结语 纤维取向度对纤维的机械强度、弹性模量及其它机械性能有着直接影响，因此对纤维取向度进行测定有着非常重要的实际意义。类似的测试可拓展用于不同批次、不同工艺下纤维产品的对比，进而指导工艺优化。 撰稿人：崔会杰 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

内容摘要石棉的危害：石棉本身并无毒害，它的最大危害来自于它的粉尘，当这些细小的粉尘被吸入人体内，就会附着并沉积在肺部，造成肺部疾病，石棉已被国际癌症研究中心肯定为致癌物。 石棉纤维可以分裂约为0.5um的元纤维，该纤维长度一般低于5um。由于它们的化学性质非常的稳定，可以长期的漂浮在空气中或水中，持续地造成广域性污染极其微小的石棉粉尘飞散到空中，被吸入到人体的肺后，经过20到40年的潜伏期，很容易诱发肺癌等肺部疾病。 左：纤维状阳起石平行偏振器成像。右：用正交偏光镜拍摄的阳起石样本。阳起石纤维显示出明显的双折射颜色，这明显区别于玻璃纤维（无双折射）。DM4P显微镜使用透射光、20x物镜和偏光镜的成像效果 石棉纤维呈明显的分散色。温石棉是最常见的石棉。在这张图中，典型的橄榄石色系是蓝色的。介质的折射率为1.553。DM4P显微镜使用透射光、20x DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果 这张图片显示了典型的洋红色分散色温石棉在E-W方向。介质的折射率为1.553。DM4P显微镜使用透射光、20x DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果 石棉检测-偏光显微镜法(PLM)PLM 原理为每种矿物都有其特定矿物光性和形态特征，通过偏光显微镜观测矿物晶体形态、折光率、干涉色、2V角、延性、颜色、多色性、解理、轮廓、糙面、克线、 突起等特征鉴定石棉矿物。偏光显微镜下，温石棉为细长纤维，呈浅黄绿色或低正突出至低负突出，折光率1.540-1.550。干涉色经常是I级灰白至黄色。闪石类直闪石折射率1.605-1.710,除透闪石消光角为10-20o外，均为平行或近于平行消光。透闪石石棉为短纤维，呈无色，中正突出。横切面干涉色为I级黄白，纵切面上最高干涉色Ⅱ级橙黄。横切面对称消光，其他纵切面 均为斜消光，沿柱面方向为正延长。因此，PLM法即可以鉴定石棉种类是各国鉴定石棉普遍采用的方法之一。 针对上述问题的解决方案和满足石棉检测需求，徕卡显微系统推出三款偏光显微镜，以便通过偏光系统观察纤维的延性和形态，用色散染色性质进行区分石棉的类别，满足不同领域的用户需要： 徕卡 DM4P 专业偏光显微镜 l 半自动机型 专为科研及研发设计l 带编码的可聚焦、可调中勃氏镜l 视野直径：22/25mml 智能化自动光阑设置l 自动光源调整l 6孔物镜转盘l 内置1.6倍变焦 徕卡 DM2700P -适用于任何用户的偏光显微镜 l 手动机型l 人体工学设计：高度可调聚焦按钮l 令人满意的结果重现性l 视野直径：22/25mml LED照明及卤素灯照明l 5孔物镜转盘l 颜色编码的光阑、聚光镜设置l 聚焦锁定功能 徕卡DM750P -用于教学培训的显微镜 l 手动教学培训偏光显微镜，简单操作易使用l 178mm直径高精度旋转载物台，旋转角度360°l 视野直径：20mml 人体工学设计l 4孔物镜转盘l 可配置锥光模块l 专用ICC50Camera

棉花的仪器化检验是依据棉花标准，通过科学的仪器化检验方法，利用规范化的测试手段来鉴定棉花质量的过程。中国的棉花仪器化检验，在&ldquo 七五&rdquo 、&ldquo 八五&rdquo 期间，主要以常规仪器检验单项指标检验为主，这些检验方法检测速度慢，重复性差，效率低，而且测试指标单一，无法满足纺织大国对棉花检验的需求。1980年以来，我国逐渐引进大容量棉纤维快速测试仪(HVI)，大大缩小了与国际间纤维品质检测技术的差距。2003年9月，国务院批准了《棉花质量检验体制改革方案》，方案要求用5年左右的时间建立起我国的棉花仪器化检验标准和体系，并支持国产大容量棉花测试仪的研发，经过将近10年的时间，我国已基本实现棉花质量的仪器化检验，正在全国范围内推广。 　　棉纤维仪器化检验必须具备恒温恒湿环境条件，为了保证样品测试结果一致性和重复性，仪器要求样品的取样量约在8.5～50克之间。样品量越大，代表性越好，测试结果的准确性越高。棉花试验送检棉样一般要求取样时随机取样、混合均匀，数量在20～50克之间。 　　与此同时，采用校准棉样，对仪器进行长度、长度均匀度、纤维细度和强度指标校验。采用颜色板来校验颜色。除了校验之外，每隔几个小时在每台仪器上还要测定一些已知值的样品。如果测试值与已知值的偏差超过一定的允许范围，则进行仪器校正。 　　农业部棉花品质检测中心上个世纪80年代引进HVI900A开展棉花的仪器化检测，对我国的棉花定期抽检，了解棉花品质。2005年又开始使用国产大容量棉花测试仪XJ120，由于测试抽检棉样取样量少，所以都是用半自动仪器，经过30年的抽检，对我国的棉花品质有了一定的了解。 　　根据中国主产棉花品种棉纤维的长短、粗细，棉纤维可划分为长绒棉、细绒棉和粗绒棉三大类别。长绒棉根据纤维长短和经济价值又可分为超长绒棉和中长绒棉；细绒棉根据棉纤维的颜色可分为白棉、黄棉和灰棉，而根据棉纤维加工方式又可分为皮辊棉和锯齿棉，皮辊棉和锯齿棉由于加工特性不同，纤维的外观形态、疵点种类、含杂量以及长度、衣分等都有很大差异。根据颜色可分为白棉和彩色棉。 　　陆地棉原产墨西哥，是世界上种植最多的品种，占99%以上，品质好，产量较高，纤维长度一般在26～32毫米，可纺80支以下纱线；海岛棉原产南美，纤维长度一般在34～50毫米，可纺80～200支高档纱，产量较低，需求量较少；亚洲棉又称中棉，从印度传入中国，纤维短粗，不适宜机器纺织，产量低，国内已无种植；草棉原产于非洲南部，纤维细短，不适宜机器纺织，产量低。细绒棉又称陆地棉，其正常成熟籽棉棉瓣肥大蓬松，纤维柔软有弹性，纤维细而长，目前我国细绒棉长度一般在25～33毫米，纤维比强度在18～37cN/tex(HVICC校准)，马克隆值在2.0～6.5，可用于纯纺10～60英支的细纱。长绒棉是指海岛棉和海陆杂交棉，正常成熟籽棉棉瓣稍蓬松，纤维细长柔软，籽皮颜色稍暗，纤维细而长，一般在33毫米以上，强度很高，马克隆值偏细，可用于纯纺60~120英支的高档纱或特种纱。 　　&ldquo 棉花的质量应满足纱线、织物的质量要求和纺织加工的需要。&rdquo 　　纱线粗细不同，织成的织物厚薄不同，不同号数纱线纺纱工艺不同，对纤维性能要求也不同，纺织工业对棉花的质量要求也为棉花育种和棉花生产指明了方向。首先是对细度的要求，细纤维纺细纱，粗纤维纺粗纱，其次要求提高纱线的单纱断裂强力，必须提高棉纤维断裂比强度，保证棉纤维的长度和成熟度，减小短纤维含量，减少异性纤维和棉花含糖。 　　农业部棉花品质监督检验测试中心经多年联合调查，结果表明我国生产领域棉纤维上半部平均长度以中绒28.0～30.9毫米为主，占77.1%；比强度分布在中等档次26.0～28.9cN· tex-1，占44.5%；马克隆值多数分布在4.3～4.9，占49.34%；综合纤维品质有逐年提高趋势。 　　近些年来转基因抗虫棉的大面积推广，提高了抗虫性能，保证了棉花产量，改善了纤维品质，纤维的长度和强度都有所提高，但马克隆值也相应有所改变，这种变化有待更深一步的研究。 　　&ldquo 棉花的仪器化检验，为了解我国棉花品质提供了仪器化保证。&rdquo 　　农业部棉花检测中心每年测试棉样将近10万份，集中在每年的9月份到次年的3月份，没有大容量测试仪器要完成这些测试并及时了解当年的棉花品质几乎是不可能的。 　　目前，国际市场竞争激烈，我国纺织品和服装出口的国际依存度较高，而出于战略考虑，棉花原料供给应立足国产。当前，我国中档棉花竞争力较强，能够满足国内纺织工业生产需求，但高、低档棉花仍需进口，作为结构的补充和调剂。 　　我国逐步开展的大容量仪器化的逐包检验，为纺织企业提供了可靠的质量信息保证。尤其是陕西长岭纺织机电公司推出的新型国产大容量棉花综合性能测试仪器XJ128的逐步推广，对我国棉花产业和纺织工业的发展具有划时代的意义。它可帮助棉花研究部门及时了解棉花品质，提高育种水平，帮助纺织企业合理利用棉花，提高制成品的质量，并有助于我国棉花检验水平的提高，制定适应仪器化检验的相关棉花标准，与国际市场接轨。

HT7800用于环境空气中石棉纤维的检测石棉是天然纤维状的硅酸盐类矿物质的总称。由于石棉具有绝缘阻燃、耐酸碱腐蚀和耐磨等特性，被广泛地应用于建筑材料、电器设备以及化工生产等领域，其相关制品就多达近3000种。石棉的主要危害来源于石棉纤维，通过呼吸或饮食进入人体后可能沉积于肺部，进而诱发尘肺病、支气管癌以及间皮瘤等恶性疾病。有研究表明石棉肺与滞留纤维的表面积有关，对应石棉纤维长度＞２μm和直径＞0.15μm；间皮瘤和肺癌的病发对应石棉纤维长度＞５μm直径＜0.1μm。因此，为了人们的身体健康，需要严格控制环境中的石棉纤维。 石棉纤维目前，多个国家和组织已经相继出台了石棉纤维的限制法规，对于石棉纤维的检测标准也日趋完善。目前对于材料和环境空气中石棉纤维的检测方法包括光学显微镜法（NISH 7400；GB 16241-1999），X线衍射法（GB/T 37765-2019）和电子显微镜-能谱法（GB/T 35097-2018；BS ISO 10312-1995）。其中光学显微镜法设备简单操作方便，但受限于光学显微镜的放大倍数而无法检测较为细小的石棉纤维，且无法进行元素组成分析。而X射线衍射法无法对石棉纤维形貌进行确认。电子显微镜-能谱法则可以对石棉纤维进行形态观察和元素分析，特别是对于尺寸为微-纳米级别的细小石棉纤维，透射电镜可以做到准确的形貌观察统计和微区的成分分析，是一种极为有效的检测方法，正在被越来越多的检测机构和研究人员所关注。日立透射电镜HT7800系列从推出以来，就以其功能强大、检测效率高以及工作环境友好等特点受到大家的青睐。下面为大家介绍使用日立透射电子显微镜HT7800检测石棉纤维的方法。步骤一：石棉纤维制样将石棉纤维经过溶液稀释后，滴在带有碳涂层铜网上。如图所示，HT7800可以配备3样品杆，一次进样多个样品，增加检测效率。HT7800三样品杆步骤二：通过荧光屏相机寻找石棉纤维如图所示，通过HT7800的荧光屏相机，不仅可以快速地寻找石棉纤维进行观察，整个过程还可以在明亮环境内进行，避免传统透射电镜在暗室安装，操作人员眼睛容易疲劳的缺点。使用HT7800荧光屏相机对石棉纤维快速观测步骤三：对石棉纤维进行电子衍射和能谱元素分析在找到石棉纤维后，即使该石棉纤维尺寸只有纳米级别，仍然可以对其进行电子衍射和能谱测试，获得晶体取向和元素组成信息，结果如图所示。石棉纤维的电子衍射和能谱测试结果由以上述分析可知，利用日立透射电镜HT7800可以有效地对微-纳米级别的石棉纤维进行形貌和成分进行观察分析。这一检测方法将有助于对制品和环境空气中的石棉纤维进行快速准确检测，满足人类对自身工作生活环境的健康需求。日立120kV透射电镜HT7800公司介绍：日立科学仪器（北京）有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景，始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新，积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括：各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备，以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户，公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构，直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务，从而协助我们的客户实现其目标，共创美好未来。

近日，约翰霍普金斯大学医学院Carol W. Greider团队在Science发表了题为“Human telomere length is chromosome end–specific and conserved across individuals”的文章，介绍了一种基于纳米孔测序技术的端粒分析方法——Telomere Profiling，可以单核苷酸分辨率测量细胞中每个端粒的长度。Carol W. Greider曾与Elizabeth Blackburn、Jack Szostak以”发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的“这一研究成果，获得2009年诺贝尔生理学或医学奖。研究团队利用这一新方法对 147 个个体的染色体端粒长度进行分析，发现端粒中位长度为 4.7kb，但不同染色体端粒长度差异极大，平均值相差超6kb。特别地，这种染色体末端特异性端粒长度差异具有个体保守性，在出生时就已确定，随年龄增长也得以保持。这一发现对于理解端粒生物学、衰老过程以及相关疾病的发生具有重要意义。综上，Telomere Profiling方法易于实施、结果精确并且成本较低，可广泛应用于科学研究和临床诊断，将使探索端粒生物学的全新领域成为可能。文章发表在Science主要研究内容:1.纳米孔端粒分析准确且可重复报告端粒长度为确定人类端粒是否在所有染色体上保持共同的长度分布，或者特定的染色体末端是否保持自己独特的长度分布，研究团队开发了一种富集、分析端粒的方法Telomere Profiling：首先使用生物素化的寡核苷酸（TeloTag）标记端粒末端；随后用链霉亲和素分离标记的端粒，并通过限制性内切酶酶切将其释放；最后通过牛津纳米孔技术（ONT）长读长测序方法对端粒进行测序。据悉，使用该方法检测每个样本的成本约为75美元。此外，研究团队还开发了新生物信息学分析流程来确定染色体末端特异性端粒长度。接下来，研究团队通过对0岁至90岁人群的外周血单核细胞（PBMC）进行了端粒分析，并将其与Southern印迹法、FlowFISH检测的结果进行对比。结果显示，经不同方法所检测的端粒长度高度一致，表明Telomere Profiling方法具有高度准确性及优异可重复性。此外，研究团队还通过检测7个样本的端粒长度来检测实验室间的差异性，确认了该方法的广泛适用性和可靠性。图1. 纳米孔技术进行端粒分析是准确和精确的2.端粒长度随年龄增长而发生变化已知端粒长度随着年龄的增长而缩短，但先前方法无法在核苷酸分辨率上测量端粒长度。为检测端粒长度动态范围，研究团队使用Telomere Profiling对11个个体（0-84岁）的DNA样本进行分析，并根据端粒长度进行排序；通过Southern印迹法对相同的DNA进行测量，并将其作为验证。结果显示，Telomere Profiling预测了端粒长度的等级顺序，捕获了Southern印迹的动态范围，并测量端粒随年龄增长而缩短的情况，这对于理解衰老过程中的生物学变化至关重要。此外，Telomere Profiling还确定了端粒长度的第1、第10和第50百分位数。研究团队还将该方法与FlowFISH进行了比较，使用先前诊断为短端粒综合征的特发性肺纤维化（IPF）患者的5μg存档DNA样本进行分析。结果显示，大多数IPF样本的整体端粒长度与FlowFISH测量结果相似，表明Telomere Profiling能够检测出患病个体，有望助力临床诊断和治疗。图2. 纳米孔端粒分析检测端粒长度随年龄的动态变化3.人类端粒具有染色体末端特异性长度和单倍型特异性长度差异为确定人类是否具有染色体末端特异性端粒长度，研究团队分析了来自二倍体HG002细胞系的端粒，从HG002细胞系中分离DNA，并对端粒进行测序，将平均总长度为16.4 kb的reads映射到HG002参考基因组中，共有77个染色体末端通过质量筛选。结果显示，每条染色体的末端表现出不同的端粒长度分布；端粒中位长度为 4.7kb，有66个端粒的长度分布与均值有显著差异，平均长度差异超过6kb。除染色体末端特异性长度外，一些端粒在母系和父系单倍型之间也存在显著差异。上述结果表明，人类端粒具有染色体末端特异性长度分布。图3. 染色体末端特异性端粒长度4.染色体特异性端粒长度在个体间是保守的研究团队将150个个体的端粒序列与最近发布的泛基因组中的亚端粒序列进行了比对，将300个单倍体基因组的全基因组序列与3个高质量单倍体参考T2T基因组CHM13、HG002母基因组和HG002父基因组的序列进行比对，以确定每个参考基因组中相同亚端粒的可重复性。在所有reads中，87%在泛基因组和CHM13中定位到相同的染色体末端，90%在泛基因组和HG002母系中定位到相同的染色体末端，88%在泛基因组和HG002父系中定位到相同的染色体末端。这些数据表明，经Telomere Profiling检测的reads均可映射到一个特定的泛基因组染色体图谱，具有很高的可信度。研究团队建立了相对平均端粒长度，分析了147个个体PBMC样本每个染色体末端端粒长度，并根据端粒的相对长度对染色体末端进行排序。结果显示，17p、20q和12p往往是群体中最短的端粒，而4q、12q和3p往往是最长的端粒。因此，虽然在单个个体中可以看到端粒长度的单倍型特异性差异，但在整个群体中，某些染色体末端更有可能比总体平均值短，而其他染色体末端更有可能比总体平均值长。研究团队还分析了不同年龄段的样本，在婴儿脐带血样本发现了同样的端粒长度差异，说明随着年龄增长，端粒长度普遍缩短，但长度差异保持不变。这些结果表明，个体端粒长度的差异是在出生时就已存在，且在不同个体间是保守的。图4. 染色体特异性端粒长度在人群中是保守的综上所述，研究团队开发了一种简单通用的端粒富集分析方法Telomere Profiling，并跨越了广泛的年龄范围，基于该方法发现了染色体特异性和单倍型特异性的端粒长度分布，其中一些端粒长度之间存在显著差异，拓展了端粒长度的临床意义。综上，Telomere Profiling将帮助人们更深入地了解端粒生物学，并有望推动相关领域发展，从而有望找到治疗疾病的新方法。研究团队指出：“Telomere Profiling可使精确的端粒长度研究广泛应用于实验室、临床和药物发现工作中。因此，在未来的研究中，应该加强不同人群的检测，以证实某些染色体末端是否始终是最短的还是最长的。”原文链接：K. Karimian et al., Human telomere length is chromosome end–specific and conserved across individuals. Science (2024). https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado0431

青海省政府采购中心就青海省质量技术监督局专业设备采购发布招标公告，本次采购总预算金额为976万元，采购仪器共计108套/台，主要用于基层食品检测、纤维检验等。详情如下： 　　青海省政府采购中心依据青海省财政厅下达的采购计划，现对青海省质量技术监督局专业设备采购项目进行国内公开招标，欢迎合格的供应商参加投标。 　　一、 项目名称：青海省质量技术监督局专业设备(青政采公招字(QC)2012-046) 　　二、 招标内容：共7个包 包号 仪器名称 仪器数量 预算金额/万元 1 激光测量系统(原装进口) 1套 43 二级电子天平 1台 2 鼓风干燥箱 2台 77 制样冲片机 1台 电子拉力机 1台 涂料耐洗刷仪 1台 反射率测定仪 1台 白度测定仪 1台 黑白格板 2个 高效液相色谱仪(原装进口) 1台 3 高效液相色谱仪(原装进口)1台 180 气相色谱仪(原装进口) 1台 生物安全柜(原装进口) 9台 4 菌落计数器 6台 228 高速冷冻离心机 6台 恒温恒湿培养箱 7台 紫外可见分光光度计 2台 分析天平(十万分之一) 2台 电子天平(万分之一) 4台 纯水系统(超纯水器) 5台 电子分析天平(原装进口) 3台 数字式阿贝折光仪 5台 旋转蒸发仪 7台 均质器(拍击式) 6台 电热鼓风干燥箱 6台 马弗炉 9台 定氮仪(蛋白质测定装置)7台 5 原子吸收分光光度计(带石墨炉) 6台 230 原子荧光光度计 5台 紫外分光光度计 3台 6 织品热阻和湿阻测试装置(原装进口) 1台 92 7 阿尔米特仪纤维长度仪(原装进口) 1台 169 　　三、投标要求： 　　1、投标人可对该项目各包进行投标，但不得就一个包中项目拆分投标，所投包内项目必须完全响应招标文件所列示内容。 　　注：上述内容中未特别标注为“原装进口”字样的，均须采购国产产品。所采购的货物、服务必须符合国家的强制性标准。 　　2、报价范围、采购范围及所应达到的要求，以招标文件中商务、技术和服务的相应要求为准。 　　3、招标内容如有变动，以招标文件及澄清文件为准。 　　四.参与投标的供应商应具备的资格条件 　　1.符合《中华人民共和国政府采购法》第22条的规定 　　2.已在青海省政府采购中心登记备案 (具体要求详见青海政府采购信息网) 　　3. 投标企业的经济实力足以承担所投标项目的经济责任。 　　4.招标文件规定的其他资质条件。 　　五.所投产品参数要求：详见招标文件。 　　六.供应商购买招标文件须携带的资料：法人授权委托书(提供原件)或单位介绍信。 　　七.招标文件发售及截止时间： 　　1. 招标文件发售时间：2012年7月26日至2011年8月4日(上午9：00-11：30，下午15：00-17：30，节假日除外) 　　2.招标文件发售地点：青海省政府采购中心1楼信息科(西宁市黄河路30号) 　　八.标书售价：陆佰元整 　　九.开标时间及地点： 　　1.开标时间：2012年8月14日上午9：00开标。 　　2.开标地点：青海省政府采购中心一楼开标大厅 　　十.联系人及联系方式： 　　采购单位：青海省质量技术监督局 0971-6161707 马先生 　　招标机构：青海省政府采购中心 标书购买联系人：康先生 　　电话及传真：0971-6140806 邮编：810001 　　青海省政府采购中心 　　二〇一二年七月二十五日

步琦近红外纺织行业提高效率，准确度近红外应用”纺织品是生活的必需品，其质量的好坏直接关系到每个消费者，因此对纺织品质量的检测非常重要。纺织品的性质指标参数众多，例如纤维长度、纤细度、含油率、纺织纤维成分及含量鉴别等等。其中纺织品纤维成分及含量是反映服装面料优劣的重要指标，绝大多数国家及地区都颁布了相关法律法规规定纺织品必须标注纺织纤维的组分及含量。然而由于纺织品种类繁多，不同品种纺织纤维之间的造价及性能天差地别，故市面上产生了一些以次充好的乱象。例如标签写的是 100% 山羊绒，实际采用的却是成本低廉的涤纶，或者在山羊绒中掺绵羊绒等。这些以假乱真、以次充好的现象严重破坏了正常的市场秩序，同时也破坏了纺织品产业的健康发展。因此，快速准确鉴别纺织品材质对于纺织品生产管理、市场监督都具有重要意义。瑞士步琦积累多年纺织类行业的经验，提供久负盛名和经过验证的 FT-NIR-LAB/At-line/On-line 应用方案。1纺织行业相关近红外的应用标准向上滑动阅览SN/T 3896.1-2014 《进出口纺织品纤维定量分析近红外法第1部分：聚酯纤维与棉的混合物》SN/T 3896.2-2015《进出口纺织品纤维定量分析近红外法第2部分：聚酯纤维与聚氨酯弹性纤维的混合物》SN/T 3896.3-2015《进出口纺织品纤维定量分析近红外法第3部分：聚酰胺纤维与聚氨酯弹性纤维的混合物》SN/T 3896.4-2015《进出口纺织品纤维定量分析近红外法第4部分：棉与聚氨酯弹性纤维的混合物》SN/T 3896.5-2015《进出口纺织品纤维定量分析近红外法第5部分：聚酯纤维与粘胶纤维的混合物》SN/T 3896.6-2017 《进出口纺织品纤维定量分析近红外法第6部分：聚酯纤维与羊毛的混合》SN/T 3896.7-2020 《进出口纺织品 纤维定量分析 近红外法 第7部分：聚酯纤维与聚酰胺纤维的混合物》SN/T 3896.8-2020 《进出口纺织品 纤维定量分析 近红外法 第8部分：棉与聚酰胺的混合物》SN/T 5233-2020 《进出口纺织原料 原棉回潮率测定 近红外光谱法》DB15 / T 1229 -2017 《山羊绒净绒率试验方法 近红外光谱法》GB/T 41442-2022 《山羊绒净绒率试验方法 近红外光谱法》FZ/T0114-2018 《纺织品 纤维定量分析 近红外光谱法》规定了使用近红外光谱仪快速测定纺织品纤维定量分析的检测方法。FZ/T 01150-2019 《纺织品竹纤维和竹浆粘胶纤维定性鉴别试验方法近红外光谱法》规定了科学检验竹纤维、竹浆粘胶纤维的定性鉴别方法。FZ/T 01057.10-2023 纺织纤维鉴别试验方法 第10部分：近红外光谱法，列出了38种纯纤维物质图谱直接比对鉴别和利用已知类别的样品建立近红外光谱鉴别模型，再用改模型考察未知样品是否属于该类物质的一种鉴别法。NIRFlex N-500 傅里叶近红外光谱仪采用瑞士步琦( BUCHI)公司的 NIRFlex N-500 傅里叶近红外光谱仪，仪器的光谱范围为10000 ～4000cm -1，采用漫反射附件，分辨率为8 cm -1，扫描 64 次。仪器带有反射板，采集样品光谱时压在样品上，以确保透过样品的光能被反射回去。2样品收集试验样品由山东、江苏、广州等客户提供，共249 个不同组织结构、不同颜色、棉含量具有一定梯度分布的棉/涤混纺织物用于建立近红外定量模型。3试验方法实验室温度 10～30℃，湿度 30%～70%。为确保样品所采集到的光谱的稳定性，面密度大 100g /m2 的样品折叠 4 层，面密度小于 100g /m2 并大于 50g /m2的品折叠为 8 层，面密度 10g/m2 的样品折叠 16 层，保证大部分光不透过样品，即使透过样品的光信号也可反射板重新返回样品，与直接从样品下表面反射回的漫反射光同进入探测器，以增强样品信号。4试验结果利用步琦仪器自带的数据处理软件 NIRCAL 进行数据预处理并采用偏最小二乘法建立定量模型。利用所建模型，可对未知含量的棉/涤混纺样品进行定量分析。结果如下表1 和表2。表1 中给出对棉/涤样品所建立的 5 个模型的汇总结果。以按照 GB / T 2910. 11-2009 方法测定的样品棉含量和模型预测棉含量的绝对 误差为判定依据，若绝对误差位于(-3%-3% ) 区间，认为样品预测准确，反之，预测错误。对棉含量为 0～100% 的模型进行优化后，校正集和预测集的相关系数 Rc 和 Rp 虽然较高，但校正均方根误差及预测均方根误差( RMSEP) 较大，且对样品的判定准确率低，预测集的准确率仅达 85.3% ，分段建模后预测准确率得到大大提高，可见，按棉含量不同分段建模，能更好地利用此含量范围内样品的特征，得到更好的效果。表2 示出近红外光谱法和国标方法 1000 个棉/涤验证样品棉含量的对比统计结果。1000 个棉/涤样品的预测结果为错判 10 个准确率为 99%。对预测结果和国标方法得到的结果进行方差分析，置信区间为 95%，显著性水平取 5%，F 比为 1.01，小于临界值 1.26，因此 2 种方法的结果无显著差异。5试验结论近红外光谱分析技术用于纺织品纤维成分的定性判定和定量分析有广阔的应用前景，该方法操作简单，无需化学试剂，无需破坏样品并将检测时间从几个小时缩短为几分钟，大大提高了检测效率，无法从样品外光谱图直接判定样品中是否含有氨纶以及较低含量的涤纶等纤维，必须建立准确率较高的定性模型，利用近红外光谱法直接判定未知样品是棉/涤混纺织物，从而进一步作定量分析，完成样品纤维成分的定性与定量分析。再次表明近红外光谱技术在纤维成分定量分析中是可行的。

&ldquo 第十一届世界制药原料中国展&rdquo （CPhI, ICSE & BioPh China 2011）暨&ldquo 2011世界制药机械、包装设备与材料中国展&rdquo （P-MEC China 2011）将于2011年6月21日至23日在上海新国际博览中心举办 公司展位号E1C05，届时将携干湿二合一激光粒度仪HELOS/OASIS（测试范围0.1-3500&mu m）、动态粒度粒形分析仪QICPIC（测试范围1-20000&mu m）、纳米激光粒度仪NANOPHOX（测试范围1-10000nm）、超声衰减粒度仪OPUS（0.01-3000&mu m），并有德国专家及中国工程师在现场为您做专业的介绍与解答。 德国新帕泰克专利的干湿二合一粒度仪HELOS/OASIS，结合干法与湿法测试的双重优点，分散效果好、测试速度快、准确性与精度高。 动态粒度粒形仪QICPIC在分析粒度分布信息的基础上，提供粒形信息，为以颗粒形态为表征的行业与分析研究院提供了包括球形度、长宽比、纤维长度等更多参数的信息。 纳米粒度仪NANOPHOX使用PCCS的原理，消除多重散射的影响，测试浓度高，准确性好，同时提供稳定性分析，是分析纳米粉体的最佳选择。 诚挚欢迎各界人士的莅临展位交流！

IPB 2010 第八届国际粉体工业/散装技术展览会暨会议 时间：2010年9月27-29日 地点：上海国际展览中心 地址：上海市兴义路77号 公司展位号1118，届时将携最新R系列干法激光粒度仪HELOS/RODOS（测试范围0.1-3500&mu m）、动态粒度粒形分析仪QICPIC（测试范围1-20000&mu m）、纳米激光粒度仪NANOPHOX（测试范围1-10000nm）、超声衰减粒度仪OPUS（0.01-3000&mu m），并有中国工程师在现场为您做专业的介绍与解答。 德国新帕泰克专利的干法粒度仪HELOS/RODOS，以其&ldquo 干样干测&rdquo 、&ldquo 瞬时分散，瞬时测量&rdquo 的优势，广泛以用于粉体行业的粒度分析与测量，具有分散效果好、测试速度快、准确性与精度高等优点。 动态粒度粒形仪QICPIC在分析粒度分布信息的基础上，提供粒形信息，为以颗粒形态为表征的行业与分析研究院提供了包括球形度、长宽比、纤维长度等更多参数的信息。 纳米粒度仪NANOPHOX使用PCCS的原理，消除多重散射的影响，测试浓度高，准确性好，同时提供稳定性分析，是分析纳米粉体的最佳选择。 　诚挚欢迎各界人士的莅临展位交流！

IPB 2011 第九届国际粉体工业/散装技术展览会暨会议 时间：2011年9月27-29日 地点：上海国际展览中心 地址：上海市兴义路77号 公司展位号1211，届时将携干法激光粒度仪HELOS/RODOS（测试范围0.1-3500&mu m）、动态粒度粒形分析仪QICPIC（测试范围1-20000&mu m）、纳米激光粒度仪NANOPHOX（测试范围1-10000nm），并有中国工程师在现场为您做专业的介绍与解答。 德国新帕泰克专利的干法粒度仪HELOS/RODOS，以其&ldquo 干样干测&rdquo 、&ldquo 瞬时分散，瞬时测量&rdquo 的优势，广泛以用于粉体行业的粒度分析与测量，具有分散效果好、测试速度快、准确性与精度高等优点。 动态粒度粒形仪QICPIC在分析粒度分布信息的基础上，提供粒形信息，为以颗粒形态为表征的行业与分析研究院提供了包括球形度、长宽比、纤维长度等更多参数的信息。 纳米粒度仪NANOPHOX使用PCCS的原理，消除多重散射的影响，测试浓度高，准确性好，同时提供稳定性分析，是分析纳米粉体的最佳选择。 仪器详细参数请参见我公司产品介绍，诚挚欢迎各界人士的莅临展位交流！

近日，北京化工大学材料科学与工程学院徐福建教授团队和济宁医学院的李敬博士在Adv. Mater.上发表了题为“Flexible Modulation of Cellular Activities with Cationic Photosensitizers: Insights of Alkyl Chain Length on Reactive Oxygen Species Antimicrobial Mechanisms”的研究论文。阳离子光敏剂与带负电荷的细菌和真菌具有良好的结合能力，在抗菌光动力疗法（aPDT）中应用广泛。然而，阳离子光敏剂对病原菌，尤其是真菌与哺乳动物细胞不具有选择性，往往会存在生物安全性的问题。同时，由于缺乏对相同光敏剂的系统性研究，目前尚不清楚细菌的哪些生物活性分子位点是光动力的有效损伤位点。因此，以小檗碱（BBR）为光敏剂核心，设计并合成了一系列具有不同烷基链长度的阳离子聚集诱导发光（AIE）衍生物（CABs），用于灵活调节阳离子光敏剂对细胞活性物质的选择性。BBR核心可以有效地产生活性氧（ROS），并在生理环境中实现高性能的aPDT。通过精确调节烷基链长度，实现了CABs在细菌、真菌和哺乳动物细胞中的不同结合、定位和光动力杀伤效果。研究发现，aPDT更有效的损伤位点是细胞内活性物质（DNA和蛋白质），而不是细菌膜。中等长度烷基链的CABs在光照下能有效地杀死革兰氏阴性菌和真菌，同时仍然保持良好的生物安全性。通过HOMO-LUMO实验证明烷基链长度的改变并不会改变核心BBR的AIE性能，但是随着烷基链的增长，CABs更容易形成分子间聚集体。与此同时，随着烷基链的增长，CABs与细菌的结合速率与结合量增加。CAB-8光照时的抗菌性能提升更明显。进一步的激光共聚焦定位实验证明，烷基链长调控CABs在细菌内的定位，CAB-8进入细菌，CAB-10卡在膜上。通过分子动力学模拟实验发现，CAB-10比CAB-8要克服更大的自由能，导致CAB-10卡在细菌膜上。透射电镜冷冻切片证明，CABs的定位调控杀伤，CAB-8损伤菌内活性物质，CAB-10损伤细菌膜上。进一步通过液质联用、DNA彗星实验以及β-半乳糖苷酶检测证明：CAB-10（膜上）膜损伤程度大于CAB-8（膜内），CAB-8（膜内）对DNA、酶损伤程度大于CAB-10（膜上）。随着烷基链的增加，CABs进入真菌的能力增强：CAB-10＞CAB-8 CAB-6。同时，烷基链越长，CABs进入哺乳动物细胞的能力越强，具体表现为CAB-10的细胞毒性远大于CAB-8和CAB-6。综上所述，CAB-8可以很好的平衡光动力杀菌和生物相容性，具有高效杀菌性和生物安全性。该研究通过烷基链的定位调控，解决了阳离子光动力抗菌材料对细菌、真菌、哺乳动物细胞不具有选择性造成的生物安全问题，同时证明了相对于细菌膜来说，细菌内部的活性物质是光动力更为有效的氧化位点。本研究有望为构建具有良好选择性的高性能阳离子光敏剂提供系统的理论和研究指导。北京化工大学材料科学与工程学院博士生郑良和博士生朱艺文为本文的共同第一作者。材料科学与工程学院徐福建教授和俞丙然教授、济宁医学院的李敬博士为本文的通讯作者。北京化工大学为第一完成单位。本研究工作得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金，和北京市优秀青年科技人才计划的资助。

为促进国内高分子领域发展，拓展高分子行业科研人员之间的互动交流，助力我国高分子产业的高质量发展。仪器信息网将于2021年11月10日举办“先进高分子材料”主题网络研讨会（2021），本届会议报告将聚焦于高分子共混体系和高分子复合材料等方向，致力于为国内高分子材料研究、应用及检测的相关工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台，让大家足不出户便能聆听到相关专家的精彩报告。会议嘉宾：会议报告如下（点击查看专家简介和报告内容）：FDM 3D打印高导热树脂基复合材料——白树林（北京大学 教授）注塑成型短纤维增强聚合物基复合材料的纤维长度测量及表征——付绍云（重庆大学航空航天学院 二级教授/博士生导师）NMR和Ms在高分子材料上的应用——叶跃奇（捷欧路（北京）科贸有限公司 应用工程师/NMR技术总监）复合材料及结构件的仿真优化、智能检测和健康评估——贾玉玺（山东大学 材料科学与工程学院 三级教授/博导）复杂材料体系的形成机制和构效关系研究——殷盼超（华南理工大学 教授）聚合物电磁屏蔽纳米复合材料研究——张好斌（北京化工大学 教授）非对称（Janus）分区复合材料——梁福鑫（清华大学 副教授）高性能木质素/高分子复合材料——刘伟峰（华南理工大学 副研究员）基于一维碳纳米材料的超韧共混物制备、结构调控及功能化——王勇（西南交通大学 教授）聚合物纳米复合材料高性能化和功能化研究——阮文红（中山大学 教授）报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/polymer2021/

2021年，《高分子学报》邀请了国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写从基本原理出发的高分子现代表征方法综述并上线了虚拟专辑。仪器信息网在获《高分子学报》副主编胡文兵老师授权后，也将上线同名专题并转载专题文章，帮助广大研究生和年轻学者了解、学习并提升高分子表征技术。在此，向胡文兵老师和组织及参与撰写的各位专家学者表示感谢。更多专题内容详见：高分子表征技术专题高分子表征技术专题前言孔子曰：“工欲善其事，必先利其器”。 我们要做好高分子的科学研究工作，掌握基本的表征方法必不可少。每一位学者在自己的学术成长历程中，都或多或少地有幸获得过学术界前辈在实验表征方法方面的宝贵指导！随着科学技术的高速发展，传统的高分子实验表征方法及其应用也取得了长足的进步。目前，中国的高分子学术论文数已经位居世界领先地位，但国内关于高分子现代表征方法方面的系统知识介绍较为缺乏。为此，《高分子学报》主编张希教授委托副主编王笃金研究员和胡文兵教授，组织系列从基本原理出发的高分子现代表征方法综述，邀请国内擅长各种现代表征方法的一流高分子学者领衔撰写。每篇综述涵盖基本原理、实验技巧和典型应用三个方面，旨在给广大研究生和年轻学者提供做好高分子表征工作所必须掌握的基础知识训练。我们的邀请获得了本领域专家学者的热情反馈和大力支持，借此机会特表感谢！从2021年第3期开始，以上文章将陆续在《高分子学报》发表，并在网站上发布虚拟专辑，以方便大家浏览阅读. 期待这一系列的现代表征方法综述能成为高分子科学知识大厦的奠基石，支撑年轻高分子学者的茁壮成长！也期待未来有更多的学术界同行一起加入到这一工作中来.高分子表征技术的发展推动了我国高分子学科的持续进步，为提升我国高分子研究的国际地位作出了贡献. 借此虚拟专辑出版之际，让我们表达对高分子物理和表征学界的老一辈科学家的崇高敬意！基于原子力显微镜的单分子力谱技术在高分子表征中的应用Application of Atomic Force Microscopy (AFM)-based Single-molecule Force Spectroscopy (SMFS) in Polymer Characterization作者：张薇，侯矍，李楠，张文科作者机构：吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室,长春,130012作者简介：张文科，男，1973年生. 分别于1997、2002年在吉林大学化学系(学院)获得学士、博士学位，导师为张希教授；2001~2002年于德国慕尼黑大学(LMU)博士联合培养，导师为Hermann E. Gaub教授；2003~2007年于英国诺丁汉大学从事博士后研究. 2007年6月至今，吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室教授. 2011年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”；2015年获得国家杰出青年基金资助. 以原子力显微镜及磁镊等技术，从单个分子水平开展超分子作用力及大分子组装结构与组装过程研究，主要研究方向包括：单分子力谱与超分子组装、高分子结晶及力致熔融、核酸-蛋白相互作用、聚合物力化学等.摘要基于原子力显微镜(atomic force microscopy, AFM)的单分子力谱技术以其操作简便、适用面广等优势，成为了单分子领域应用最为广泛的技术之一. 本文阐述了该技术的基础原理与实验技巧，包括仪器构造、工作原理、探针与基底的选择、样品固定、实验操作、单分子信号的获得以及数据处理. 介绍了基于AFM的单分子力谱技术在合成高分子及生物大分子表征中的典型应用及前沿进展. AFM单分子力谱技术将有助于建立合成高分子的链结构、链组成与单链弹性以及链间相互作用与其宏观力学性能间的关联，帮助理解生物大分子的结构、相互作用与其生物功能之间的联系.AbstractAtomic force microscopy (AFM)-based single-molecule force spectroscopy (SMFS) has been used widely in the investigation of molecular forces because of its friendly user interface (e.g., easy to operate and canwork in liquid, air and high vacuum phase) and worldwide commercialization. This review is aimed to introduce the principle and protocol of AFM-based SMFS including the setup, the working principle, typicalcurves, the choice of AFM tip and substrate, immobilization of samples, manipulation of the device, empirical criteria for single-molecule stretching and data analysis. Recent progresses on the application of AFM-based SMFS in the characterization of synthetic polymers and biopolymers were reviewed. For synthetic polymers, the effects of primary chemical compositions, side groups, tacticity and solvents on the single chain elasticities were discussed. The applications of AFM-SMFS in disclosing the structure of unknown molecule, polymer-interface interactions and polymer interactions in polymer assemblies (e.g., polymer single crystal) were introduced. In addition, the nature of mechanochemical reactions and characterization of supramolecular polymers were realizedvia this technic. For biopolymers, the effects of base-pair number, the force-loading mode (unzipping or shearing) on the stability of short double-stranded DNA (dsDNA) were reviewed. According to this knowledge, the single-molecule cut-and-paste based DNA assembly was then discussed. The typical force fingerprints of long dsDNA, proteins and polysaccharides as well as the force-fingerprint-based investigation of molecular interactions were illustrated. Finally, the application of AFM-SMFS in revealing the intermolecular interactions and the mechanism of virus disassembly as well as the antivirus mechanism of tannin in tobacco mosaic virus were reviewed.Therefore, AFM-based SMFS is essential for revealing the relationship between the conformation/composition of polymer chains and micro/macro-mechanical properties of polymer materials as well as correlating the molecular structure/interaction of biopolymers with their biofunctions. 关键词AFM单分子力谱  合成高分子  生物大分子KeywordsAtomic force microscopy-based single-molecule force spectroscopy  Synthetic polymers  Biopolymers 合成高分子材料自诞生以来，迅速地以其优良的物理、化学及力学性能等在军事、航空航天、医疗及其他民用领域得到了广泛应用. 其力学性能是最基本、最重要的性质之一，同时受到高分子的单链弹性及链间相互作用的影响[1,2]. 因此，建立高分子链一级结构、单链弹性及链间相互作用与材料宏观力学性能间的联系, 对高分子材料的理性设计至关重要. 然而，传统的材料学研究方法，如宏观拉伸实验、X射线晶体衍射、固体核磁及拉曼等技术无论从样品制备到检测均涉及大量分子，体现平均效应，表征宏观力学性能，无法获得单个链或键的性质及行为的相关信息. 此外，传统研究方法也无法连续、动态及精确地体现出单个事件的不同步骤(例如高分子在不良溶剂中的塌缩行为)，导致很多重要信息无法获取. 因此，可在纳米尺度精确操纵与测量的单分子技术，例如基于AFM的单分子力谱，被广泛应用于单个分子的结构、功能及其动态行为的研究中[1~5]. 利用该技术，人们获得了溶剂、取代基以及立构规整度等因素对高分子单链弹性的影响，验证并改进了一些经典高分子理论模型[1,6~9]. 该技术还可以研究高分子的构象变化及其在界面的吸附行为，揭示外力诱导下高分子链中化学键类型的变化规律(力化学)[1,10~12]. 同时，该技术还被用于凝聚态(晶体、层层组装薄膜等)中高分子间相互作用的相关研究[13,14].生物大分子(核酸、蛋白质及多糖等)结构与功能的研究对于认识复杂生命过程的本质，了解疾病的发生发展机制以及开发新型药物与生物医用材料至关重要. 因此，AFM单分子力谱技术也被广泛用来研究生物大分子，例如DNA的解链及动态结构变化、蛋白质的折叠与解折叠、生物大分子间的相互作用(病毒的遗传物质与蛋白质外壳的相互作用)等[9,15~20]. 相关研究深化了人们对这些生物分子所参与的生命过程的认识，并为其功能调控奠定了坚实基础.本文将重点评述AFM单分子力谱技术的基础原理、实验技巧以及该技术在合成高分子及天然高分子领域的典型应用及前沿进展.1单分子力谱的基础原理1.1几种典型的单分子力谱技术迄今为止，诞生了许多单分子操纵技术，例如生物膜力学探测技术、玻璃纤维技术、光学镊子(光镊)、磁性珠技术(磁镊)以及AFM单分子力谱技术[9,21~25]. 后3种技术的应用较为广泛. 光镊利用聚焦激光束产生辐射压力形成的光学陷阱来捕获修饰有样品分子的小球，通过移动激光光束控制小球的移动，实现对样品分子的三维操纵，其时间分辨力能够达到10-4 s，被广泛应用于蛋白质折叠及解折叠等研究. 但光镊系统构造复杂，对环境要求极高，有效样品捕获率低以及激光束容易对样品造成光和热损伤等不足亟待解决. 磁镊技术将样品固定在基底与超顺磁性小球之间，利用外加磁场控制磁球，操纵样品分子，例如旋转等 [22]. 因此，磁镊被广泛用于DNA缠绕及解缠绕等研究中. 该技术可以检测低至10-3 pN的力值，也被应用于一些极微小力的测量. 该技术还能同时对多个磁球进行操纵，实现高通量测试. 由于需要通过成像观测磁珠，因而相机的拍摄速度决定了磁镊的时间分辨率，通常在10 -2 s以上. 在众多的单分子力谱技术中，AFM单分子力谱技术的应用最广，理论发展更为成熟 [1~5,9,26,27]. 该技术将样品分子固定在AFM探针与基底之间，通过控制AFM探针的位移来操纵样品分子. 该技术具有较高的时间和空间分辨率，较宽的力学测量范围，可以在真空、水相以及有机相等多种环境下工作，因此被广泛地应用于合成与天然高分子等众多体系中的分子内及分子间相互作用的研究. 综上所述，光镊及磁镊的力学精度稍高，适用于由弱相互作用及熵弹性所控制的力学性质的研究；AFM单分子力谱更适合较强相互作用或者由焓控制的弹性性质的研究. 为了更全面地认识聚合物的结构与力学性质，可以将上述3种单分子力谱技术联合使用.1.2AFM单分子力谱1.2.1仪器构造基于AFM的单分子力谱是AFM的工作模式之一. 因此，其基本构造与AFM相同，主要由位置控制系统(压电陶瓷管)、力学传感系统(AFM探针的微悬臂及其顶端针尖)以及光学检测系统(激光二极管、棱镜、反射镜与四象限光电检测器)三部分组成(图1)[9,21,28,29]. 对压电陶瓷管两端施加电压，可以控制其驱动样品台或AFM探针进行亚纳米精度的位移.z方向的移动用于调整探针与样品间的距离；x，y方向的移动用以调整探针在样品表面的探测位置及范围. 光学检测组件中的激光器将激光照射在微悬臂靠近针尖的一端，再反射到四象限光电检测器上. 当AFM探针受到样品分子的牵拉发生弯曲时，其反射的激光的位置也会随之变化. 据此，可以计算出微悬臂的偏转量，结合微悬臂的弹性系数，可以获得待测样品分子的相关力学信息[3~5].Fig. 1The schematic diagram of AFM-SMFS.1.2.2工作原理实验前，样品分子的一端通过物理吸附、特异性相互作用或化学偶联等方法被固定在基底. 随后，驱动压电陶瓷管使AFM探针逼近待测样品(图2(a)). 如果基底对探针没有长程的吸引或排斥作用，微悬臂将处于松弛状态. 探针与基底接触后，受力向微悬臂上表面方向弯曲，引起二极管的2个象限间的差分信号(pha-b)的变化(图2(a)与2(b)，状态2→3). 在此过程中，样品分子会通过化学、物理或特异性作用吸附在探针上，在探针与基底之间形成桥联结构. 随后，探针远离基底并恢复松弛状态(图2(a)，4)，pha-b也恢复初始数值. 探针继续远离基底，桥联于探针与基底间的样品分子受到拉伸，导致微悬臂向针尖方向偏转(图2(a)，5)，引起pha-b的增加(图2(b)，5). 最后，桥联结构中稳定性最薄弱的部分发生断裂，微悬臂迅速恢复为不受力的松弛状态(图2(a)，6)，表现为pha-b的突然回落(图2(b)，6)[1,9,21,29]. 每个完整的逼近-回缩过程都会产生pha-b对应压电陶瓷管位移的原始曲线(图2(b))[29].Fig. 2(a) Schematic illustration of the basic working principle of AFM-SMFS (b) Original volt-piezo displacement curves (c) Typical force-extension curves.Fig. 3Electron microscopy images of a commercial Si3N4 AFM probe. Fig. 4Molecular immobilization based on (I) physical absorption, (‍Ⅱ) specific binding, (‍Ⅲ) gold-thiol chemistry, (‍Ⅳ) silanization and enzymatic biosynthesis.Fig. 5Immobilization of thiol-labeled DNA based on silanization and bifunctional PEG.Fig. 6Typical curves obtained in constant velocity (a) and force-clamp mode (b), respectively.原始曲线经过校正才能正成为最终的力-拉伸长度曲线(图2(c))[1,2,4,9,21,29]. 将具有弹性的微悬臂看成弹簧，根据胡克定律F=kcΔx(kc为微悬臂弹性系数，Δx为微悬臂偏转量)可以计算出微悬臂受到的作用力，即样品分子内或分子间的作用力.kc通过对微悬臂在远离基底时热振动所获得的能量谱的积分即可获得；Δx利用图2(b)中斜线部分(状态2→3)的斜率(s)，即Δx=s-1pha-b就可以计算出. 样品分子的拉伸长度通过从原始数据横坐标记录的压电陶瓷管的位移中扣除Δx获得. 至此，pha-b对应压电陶瓷管位移的原始曲线被成功地转化为样品分子的力-拉伸长度曲线.1.2.3力曲线及其含义AFM针尖逼近和远离样品表面的一个循环中可以获得2条力曲线，称为逼近力曲线与回缩力曲线(图2(c))[1,2,4,9,21]. 逼近力曲线上B区域的形状可以给出样品模量等信息. 例如：当AFM探针接触较软的样品时，受到的排斥力随位移缓慢增加；而接触硬度较大的样品时，受到的排斥力快速增加，B区域的力信号与水平基线之间形成近90°的直角. 对于回缩力曲线，C-D区域可以给出单分子弹性性质、链结构信息以及分子内、分子间相互作用强度等定量信息.2AFM单分子力谱实验技巧2.1探针与基底的选择AFM探针直接影响力学探测的稳定性、精确度及测量范围[1,2,4,9,21,29]. 其材质通常是硅或氮化硅，由针尖、微悬臂及承载微悬臂的基片组成(图3). 针尖通常是四面体形状，最尖端的曲率半径(tip radius)为几个到几十纳米，高度(tip height)通长为3~28 µm. 微悬臂有矩形和三角形2种，长度为7~500 µm，厚度为0.5~7 µm. 其材质及几何尺寸均对共振频率和弹性系数有重要影响，需要根据实验体系来选择探针. 对于弱相互作用体系(例如双链DNA的解拉链)[30]，应选择相对柔软，即弹性系数小的探针；而强相互作用体系(例如：共价键强度的测量)[31]，则需选择相对坚硬，即弹性系数较大的探针. 值得注意的是，刚性较大的探针在应力松弛时其内部储存的能量释放速度更快，更适于研究多重键的连续打开与形成的动态过程，例如聚酰胺(PA66)单晶中聚合物链在受力熔融过程中的黏滑运动(stick-slip)[32]. 此外，一些公司也生产了许多功能化的AFM探针. 例如：满足基于巯基-金的化学分子偶联的镀金AFM探针；为了增加激光束在微悬臂上表面的反射率，只在上表面蒸镀金属涂层(铝或金等)的探针等. 然而，只存在于微悬臂上表面的镀层，往往导致其上下表面的膨胀系数产生差异，引起热漂移[33]. 为了减小该热漂移，有些探针只在其微悬臂的尖端进行有限的金属蒸镀(例如MLCT-BioDC型号探针). 如需增加时间分辨率，可以选用超短探针[34]. 但超短探针的弹性系数通常较大. 科研人员曾利用离子束刻蚀的方法将微悬臂做成镂空结构，同时保证了时间分辨率和弹性系数[35]. 然而，使用较小尺寸微悬臂时，激光容易“漏射”到样品表面，发生反射，与微悬臂表面的反射光产生干涉，导致力曲线出现大幅度波动. 为了减少这种干涉效应，通常可以采取以下几种策略：(1)减小汇聚到微悬臂表面的激光光点的大小，从而减小漏光；(2)选用横向尺寸较大的微悬臂，增大反射面积；(3)选择透明基片(例如玻璃片)固定样品，降低基片的反射率；(4)适当增加样品平面相对于微悬臂平面的角度，降低反射光的相干性.AFM探针需要被牢固地固定在夹具上，以减少系统漂移. 为了提高微悬臂检测的灵敏度，将激光光斑尽可能地照射在微悬臂的最前端. 仪器调试完毕，让整个系统平衡10~30 min，使微悬臂上下表面材质差异所引起的界面张力达到平衡，减小系统漂移. 如在同一个样品上进行力谱探测的时间较长，且实验前期及后期羧甲基化淀粉以及多聚蛋白质的力学指纹谱是被经常采用的单分子拉伸指示剂. 为此，可以将待测分子与已知指纹图谱的分子进行串联(图7)[49]. 需要注意的是待测体系的力学稳定性要大于内标分子产生力学指纹谱所需的力值.Fig. 7Basic strategy to isolate/identify single chain/molecule pair stretching.2.5力谱数据的分析处理单分子力谱数据可以给出的信息包括长度及力值的定量信息. 为了更精确地描述这些定量信息，通常需要对大量力学信号进行统计分析[1]. 常用的统计方法是将所得数据以柱状图形式呈现，进行高斯拟合，得出最可几值.此外，还可以利用自由连接链模型及蠕虫链模型对数据拟合，获得库恩长度、相关长度或者链段弹性系数等信息[1]. 近年来，这些经典模型不断被修正，应用范围逐渐被拓展[56]. 例如：FJC模型中了增加参数Ksegment，表征高分子链中每一个链段的弹性，被修正为可伸长的FJC模型(eFJC). 该模型中，每一个链段类似弹簧，受力过程中伸长，可以更加精确地描述高分子受力时的弹性行为. 为了更好地描述高分子主链的固有弹性，即本征弹性，由量子力学(QM)计算得到的非线性单链焓弹性模量被整合到WLC、FJC及FRC模型中，得到了QM-WLC、QM-FJC与QM-FRC模型[57]. 在特定情况下，如水环境或真空条件，侧基和环境的非共价相互作用会对高分子链弹性产生影响. 为了得到上述情况下高分子主链的弹性，基于两态(two-states)系统的非共价作用动力学被引入，创建了TSQM-WLC、TSQM-FJC及TSQM-FRC模型. 上述修正模型能够更加精确地定量高分子链的结构及性质[57].一些非平衡态体系，例如受体配体的解离、力诱导下的转变等，力加载速率会影响力-拉伸长度曲线的形状. 因此，可以在较大力加载速率范围内，观察上

日前，国内首台80m大长度标准装置在中国计量科学研究院建立，并通过专家验收。该装置测量范围达到80m，为测距仪、激光干涉仪等大长度仪器提供有效检测范围的标准并保证其大长度量值的准确可靠，填补了测量范围大于50m的高精度测量仪器的国内检测空白，达到国际领先水平。 　　大长度或大尺寸计量是近15年来随着大型制造业发展的需求, 逐渐发展并在国际计量界形成共识的计量研究领域。根据应用环境不同，可分为室内和室外大长度计量，通常，测量范围在6m~100m的长度或尺寸计量,属室内大长度计量范畴 测量范围大于100m，应用于野外计量仪器、标准器或计量活动的，属室外大长度计量范畴。 　　目前，我国约有10万台手持式激光测距仪、4万台高精度全站仪和光电测距仪，被广泛用于控制测量、精密工程测量、地震形变测量、水电水坝安全监测、核电站、高铁建设中 近600台激光跟踪仪及数量不断增加的组合式经纬仪坐标系统、雷达扫描测量系统等仪器广泛应用于国防工业、航空航天、船舶和装备制造领域，且这类仪器的数量在不断增长。但受测量范围的限制，目前国内能够满足这些仪器检测需求的大长度检测装置还几乎处于空白状态。 　　为解决上述问题，中国计量科学研究院于2008年开展了此方面的研究。据项目负责人、中国计量科学研究院大长度室主任李建双高级工程师介绍，该装置主要由80m精密导轨系统、大长度激光测量系统、环境温度测量系统和自动控制测量系统4部分组成，装置不确定度可达到0.1μm+2×10-7L(k=2)，相当于每米的误差优于0.0002毫米。 　　导轨长度和直线度等性能指标，是评价大长度标准装置可靠性的重要指标。据了解，目前国际上，包括中国在内，已有德国、美国、芬兰等7个国家建立了大长度标准装置。中国计量院的这套装置，在导轨长度方面仅次于日本的100m导轨，在性能指标方面则处于国际领先地位。 　　该装置的建立，突破了此前我国室内大长度测量范围只有26m、34m和50m的制约，提升完善我国大长度传递溯源体系，为我国测绘、水电、勘探、工程测量、地震、国防工业、航空航天、船舶和装备制造等行业广泛应用的大长度仪器提供重要技术基础支撑和量值溯源检测共享平台，保障其量值准确可靠，具有很高的经济和社会效益。

p 酸奶是颇受大家欢迎的一种乳制品，而奶酪更是披萨饼的灵魂配料。吃过了各种的酸奶和奶酪的你，为啥总是会钟情其中某个品牌？除了外观包装吸引你，恐怕最能捕获你芳心的还是那舌尖的上恰到好处的口感！想想那酸奶入口的丝滑，那披萨饼咬一口下去那诱人的拉丝感！那你知道这神秘的口感是怎么回事吗？让康塔仪器来告诉你。 br/ img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/uepic/d1f285ab-9ee0-436d-a265-dfca3ca07b4b.jpg" / & nbsp br/ 奶制品的口感是实际上主要是由其中分散颗粒的大小（粒度）和形状（粒形）决定的。尽管用小角激光散射法进行粒度表征（激光粒度仪）早就被应用到食品行业，但是在其粒形表征应用方面仍然存在一个很大的缺口。霍恩海姆大学食品科学与生物技学院研究者们使用强大的欧奇奥图像粒度分析系统（Occhio FC200系列）对搅拌状态下的酸奶和奶酪（芝士）或添加了纤维的类似乳制品进行分析，并获得了不同组分以及处理条件对产品影响的数据。 /p p br/ 研究者选取了酸奶和鲜奶酪或者加入纤维的同类乳制品，进行前处理、稀释获得测试样本。然后使用同一个样品分别在康塔Occhio FC200粒度粒形分析仪和激光粒度分析仪上进行测量。Occhio FC200系列粒度粒形分析仪可分析微凝胶颗粒的粒径和粒形，通过调节焦距和流动池垫片厚度，其检测范围可覆盖0.2--2500& amp #956 m (本案中采用400 & amp #956 m 厚度的垫片, 像素大小0.58& amp #956 m).。样品在流动池中流动时受到单色平行光的照射，同时样品池前方的高性能工业相机可高速清晰采集并获得样品颗粒图像的信息。为了准确分析每一类样品，需要预先设置一个SOP（标准操作规程）。康塔Occhio FC200系列粒形粒度分析仪通过检测到的每个颗粒的尺寸进行大量的数据统计获得样品粒度分布。同时根据样品的特征信息，选取长度（length）和实积度（solidity）参数来表征样品的颗粒形貌。实积度是范围在0和1 之间的值。凸形（向外弯曲）的实积度是1.0，而凹形（向内弯曲）有一个较低的值，接近于0。 br/ & nbsp br/ 文章选取D样以研究不同成分的颗粒尺寸和形状对产品的影响，即蛋白质、脂肪和亲水性胶体。首先，数据表明，从Occhio FC200粒度粒形分析仪得到的纤维样品（C）的纤维长度与厂家给出的标定值非常吻合。在搅拌型酸奶（图1A）中主要“看到”的是球状颗粒，最大可达70& amp #956 m，这与其他学者发表的研究结果一致。较大的微凝胶颗粒属于蛋白质簇；较小的代表蛋白质颗粒和脂肪乳，这与均质化奶油（35% W / W）的图像一致（图1B）。脂肪乳趋向于球形并且粒径分布均一。而小麦的纯纤维样品溶液显示（图1C）主要是细长的和透明的纤维，具有不同长度，和添加了少量纤维的样品(图1D)结果形成鲜明的对比：在富含纤维的搅拌型酸奶（D）中纤维清晰可见，可以轻易地与圆形的蛋白颗粒和脂肪微粒区分开来。 br/ br/ img title=" image003.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/uepic/0492efd7-b5e3-455b-b9bd-fe59039441b9.jpg" / /p p 组图1：Occhio FC200粒度粒形分析仪采集到的加入不同组分的样品形貌（比例尺250& amp #956 m，下同） br/ 图A：由新鲜原奶自制的酸奶，含3.5%的脂肪和4.5%蛋白质（质量分数，下同） br/ 图B：在批处理模式下分离、均质（65℃，7.5/1.5 MPa）和巴氏杀菌（90℃/5s）制备的奶油，含35%脂肪 br/ 图C：含5%小麦纤维素WF 600的悬浊液 br/ 图D：含有1% 纤维（C）的酸奶（A）的混合体系酸奶样品 br/ & nbsp br/ & nbsp br/ 为了研究不同组分对粒形的影响，学者对无小麦纤维和富小麦纤维的样品进行了研究（组图2）。 br/ 实积度这个粒形参数非常好地对着两个样品进行了区分。根据文章提供的数据，我们看到纤维素的纤维样品（Fig.2B）具有极宽的长度分布(10 - 600 & amp #956 m)，实积度在0.3-1之间，这表明有更多的凹形存在；而搅拌型酸奶(Fig. 2A)颗粒仅分布在10 - 200 & amp #956 m之间，实积度在0.6-1之间。 br/ br/ img title=" image004.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/uepic/b501f7bb-826a-4288-b679-2fbc40dd308f.jpg" / /p p 组图2：不同产品粒形（实积度）和粒径（长度）二维相关分析结果 br/ 图A: 含有3.5 %的脂肪和4.5%蛋白质的酸奶（质量分数，同下），按1:50稀释 br/ 图B：含有5 %小麦纤维素悬浮液，按1:20稀释 br/ & nbsp br/ br/ img title=" image005.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/uepic/86358649-2867-46d4-a148-82712a0769dc.jpg" / /p p 组图3：用Occhio粒度粒形仪获得的不同升温条件处理后的新鲜奶酪样品图片 br/ A: 38℃/1 min ；B: 45 ℃/60 min ； C: 45 ℃/300 min ； D: 54 ℃/60 min （标尺：250 & amp #956 m） br/ & nbsp br/ 表1： 不同升温条件下OcchioFC200图像法粒度粒形分析仪给出的奶酪粒度 br/ & nbsp br/ img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/uepic/52b9d8ec-b7a6-4a93-ae93-c2e6f08366f3.jpg" / & nbsp br/ 对于新鲜的奶酪（芝士），不同的处理温度对粒度粒形也存在影响（组图3和组图4）。 br/ br/ 在1分钟内升温至38℃为（图3A），可见许多均一的小颗粒，而约70& amp #956 m圆形颗粒簇只有几个。随着处理温度的上升，保温时间的延长，样品的颗粒越大并且大颗粒群簇越多（B:70& amp #956 m 、C:100& amp #956 m、D:150& amp #956 m）。这种温度的影响是因为温度引起广泛的粒子重排，导致密集的颗粒簇群并形成一个不连续的网状结构。 br/ br/ 这个结果与其他研究者得到的结果类似，也与激光衍射法的D75.3结果趋势一致，但由于图像法适用于较高浓度体系，不会过度稀释，不会造成颗粒簇的破坏，其粒度结果比激光粒度仪更符合实际体系情况。 br/ & nbsp br/ img title=" image006.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/uepic/44aab254-51a4-4cd0-b16c-22fbf34b4859.jpg" / br/ /p p 组图4：新鲜奶酪粒形（实积度）和粒径（长度）二维相关分析结果 br/ 图A: 38℃/1 min；图B：54℃/60min。按1:50稀释 br/ & nbsp br/ 由组图4的结果分析，较高温度处理下样品得到了颗粒尺寸更大（200 ~ 300 & amp #956 m），而实积度基本保持在相同范围(0.60 to 1.00)，但是有向小变化的趋势（0.9）。 br/ & nbsp br/ 粒度与粒形和食品色泽、口感、稳定性密切相关，膳食纤维在酸奶中起到增稠的作用，从而改善口感。奶酪主要含有酪蛋白、脂肪以及水分，口感比较粗糙，而奶油奶酪，主要成分就是脂肪以及水分，口感细腻，奶香浓郁。 br/ 研究表明，FC200图像法粒度粒形仪和激光衍射法获得的样品结果趋势一致，但是绝对数值却有差异，这是因为二者的测量原理不同，稀释倍数与实际颗粒大小不同是差异的关键。相比激光衍射法，FC200粒度粒形分析仪 br/ /p p 不需要知道样品的折光率，从而可以对检测到的所有颗粒进行分析， /p p 可以获得样品颗粒的图像，从而可视的选出每个组分的特征性（指纹）。 /p p 可以分析纤维样品 /p p 可以测量较高浓度的样品，而无需过度稀释，使样品偏离原始状态。 /p p & nbsp br/ 总之，如果你对大颗粒或者形貌不规则的样品感兴趣，FC200粒度粒形分析仪可以帮助你，对微米级敏感的大颗粒物质进行质量控制。 br/ & nbsp br/ & nbsp br/ 附录资料： br/ br/ 霍恩海姆大学（Universit?t Hohenheim，英文：University of Hildesheim）位于德国下萨克森州斯图加特市，成立于1818年，是斯图加特地区最古老的高等学府。霍恩海姆大学传统上是一所专注于农业与自然科学的学校。霍恩海姆大学现设有3个学院，分别是： br/ /p ul style=" LIST-STYLE-TYPE: disc" class=" list-paddingleft-2" li p 农业科学学院，含：农业生物学、农业科学、生物产品与生物能源、营养科学 /p /li li p 自然科学学院，含：生物学、营养科学、营养与饮食管理、食品科学与生物技术 /p /li li p 商学、经济学与社会科学学院，含：工商管理与经济科学、医疗管理、传播科学等 /p /li /ul p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /p p 在2015年QS排名的30个专业中，霍恩海姆大学的农林专业位居世界第51-100位，德国第1，与哥廷根大学、慕尼黑工业大学、柏林工业大学并列。霍恩海姆大学只开设有3个专业领域的学科，以农林科学立校——事实上，该校开设的自然科学归结到底还是与农林相关——可算得上是一所以农林为特色的专门该校。在德国高等教育中心（CHE）的排名中，霍恩海姆大学以生物工程和经济科学得分最高，是该校评分最好的两个专业。 /p p & nbsp /p

日前，国内首台80米大长度标准装置在中国计量科学研究院建立，并通过专家验收。该装置测量范围达到80米，为测距仪、激光干涉仪等大长度仪器提供了有效检测范围的标准并保证其大长度量值的准确可靠，填补了测量范围大于50米的高精度测量仪器的国内检测空白，达到国际领先水平。 　　目前，我国约有10万台手持式激光测距仪、4万台高精度全站仪和光电测距仪，这些仪器被广泛用于控制测量、精密工程测量、地震形变测量、水电水坝安全监测、核电站和高铁建设中 近600台激光跟踪仪及数量不断增加的组合式经纬仪坐标系统、雷达扫描测量系统等仪器广泛应用于国防工业、航空航天、船舶和装备制造领域，且这类仪器的数量在不断增长。但受测量范围的限制，目前国内能够满足这些仪器检测需求的大长度检测装置还几乎处于空白状态。 　　为解决上述问题，中国计量科学研究院于2008年开展了此方面的研究。据项目负责人、中国计量科学研究院大长度室主任李建双介绍，该装置主要由80米精密导轨系统、大长度激光测量系统、环境温度测量系统和自动控制测量系统4部分组成，装置不确定度可达到0.1μm+2×10-7L(k=2)。 　　另据介绍，导轨长度和直线度等性能指标，是评价大长度标准装置可靠性的重要指标。目前国际上，包括中国在内，仅有德国、美国、芬兰等7个国家建立了大长度标准装置。中国计量院的这套装置，在导轨长度方面仅次于日本的100米导轨，在性能指标方面则处于国际领先地位。

自2019年5月20日起，新的国际单位制正式实施，其中质量的单位千克启用了基于普朗克常数的新定义。能量天平是我国自主的千克新定义复现方案，该方案由中国计量科学研究院张钟华院士提出。能量天平利用电磁力做功与电磁场能量变化之间的转换与平衡，建立普朗克常数与被测砝码质量之间的桥梁。图1 能量天平结构示意图与测量原理电磁力做功量的测量涉及电磁力大小的测量和线圈相对位移测量两方面。因此，悬挂线圈与激励磁体的相对位移测量系统至关重要。它不仅实现了能量天平对于“米”的量子化基准的溯源，而且在保证能量天平积分区间的一致性上也发挥了关键作用。能量天平采用外差激光干涉测量系统对悬挂线圈与激励磁体的相对位移进行测量（图2），但该干涉测量系统存在较大的光学闲区（图3），进而影响了能量天平在空气环境中运行时位移测量的准确性。图2 能量天平激光干涉测量系统图3 能量天平光学闲区示意图近日，发表于《计量科学与技术-中国计量科学研究院专刊（2022）》的文章“能量天平激光干涉测量系统闲区长度测量方法研究”，对能量天平干涉测量系统中闲区长度测量方法进行了分析与讨论。主要成果（1）提出了基于真空/空气环境光程差测量的光学闲区长度测量方法。该方法利用能量天平的真空系统改变光学闲区的空气折射率；利用激光干涉系统测量折射率改变过程中的光程变化，进而测得光学闲区的长度，将原毫米量级的闲区长度测量不确定度抑制至4 μm，大大提高了光学闲区长度的测量能力。（2）利用光学闲区长度表征的绝对距离，实现了对能量天平激励磁体与悬挂线圈间相对零位的测量，以保证悬挂线圈系统位于磁体的均匀区范围。该相对零位的标准测量不确定度达到了54.2 μm。此项研究得到了国家自然科学基金青年基金项目(51805507)的支持。能量天平科研团队简介重新定义千克曾被《Nature》列为世界性的科研难题。张钟华院士向这一科研难题发起了挑战，提出了基于全静态测量的能量天平方案，该方案被《Metrologia》列为国际三种千克量子化定义与复现方法之一。目前，能量天平由李正坤研究员带领的年轻团队接力攻关。该团队连续攻克了高匀场激励磁体设计、准静态磁链差测量、外磁屏蔽方法优化、真空超精密几何量测量、能量天平准直误差理论与技术、超高直线度重载驱动方法与装置等一系列科研难题，建立了第二代能量天平装置NIM-2，其实物图如图5所示。该装置于2019~2020年间，代表中国参加了千克新定义后的首次千克复现方法国际关键比对（CCM.M-K8.2019）。经国际计量局对各国的数据综合评定，能量天平的测量结果与比对参考值（KCRV）的相对偏差为1.17E-8，相对标准不确定度为4.49E-8，比对结果如图6所示。该测量数据已成功用于首个国际质量共识值（the Consensus Value）的评定，进而用于SI新定义后全球质量量值传递。能量天平的研究工作，为建立我国自主的质量量子化基准装置提供了重要的技术支撑。图5 能量天平装置实物图图6 首次千克复现方法国际关键比对（CCM.M-K8.2019）比对结果

一、纺织仪器制造业的基本情况1、纺织仪器的发展历史我国纺织仪器制造业历史悠久，可追溯到20世纪40年代。20世纪80年代，纺织工业部建设了六七个纺织仪器定点制造厂，一个仪器研究开发基地，一个纺织仪器检测中心，并在全国建立了近20个省级纺织计量站，初步形成了纺织仪器开发、制造、检测和维修体系；不过，当时仅以低端的机械仪器为主。改革开放以来，在市场经济的推动下，纺织仪器制造业得到了迅猛的发展，一些军工、民营、高科技企业的参与，推动了我国纺织仪器设计、制造水平的提高，产品也逐渐过渡为电子化、计算机化，品种几乎包括了纺织业需要的各类仪器。以产品数量计，已经形成了世界上最大的纺织仪器制造业，纺织仪器不但不再依赖进口，而且还出口到国外。2、国产纺织仪器制造企业目前，我国纺织仪器制造业大部分为股份制企业和民营企业，其中包括从军工企业转化而来的大中型企业、由过去纺织部定点厂演变而来的中小型企业和已有十多年历史的新型股份制企业，这些企业与研究院(所)、大专院校和其它研究开发单位相互合作，已经成为纺织仪器制造业的中坚力量。纺织仪器制造企业规模和研发能力差别较大：大型的企业有四五百人之多，年销售额可达两亿多，有很强的自主研发能力；中型企业的人员一般有一二百人，年销售额约一两千万元，大都有一定的研发能力；大多数企业人员在50人以下，甚至几个人，年销售额在几十万元至几百万元不等，研发能力较弱。3、国产纺织仪器计算机、电测技术的普及应用缩短了仪器的研发周期，提高了仪器的档次。纺织仪器的品种不断完善，从纤维、纱线、织造、印染、后整理、服装乃至大纺织的各个行业、各道工序所需要的绝大部分试验仪器，国内都能生产。一些常规仪器，特别是纱线测试方面的仪器，已完全能满足我国纺织业发展的需要，彻底替代了进口，有些已达到国际先进水平。国产纺织仪器的档次虽然在不断提高，但是目前仍然以通用和低端仪器为主，只有少数厂能够生产高端仪器。国产纺织仪器的总体水平如外观、质量等尚不如国外先进产品。另一方面，我国纺织仪器制造业的水平相对落后于其它行业。老牌纺织仪器制造企业效益不佳，甚至倒闭、改行；新兴企业的产品又多集中在部分投入少、销量较大的常规、低端仪器。长此以往，不仅不能改变纺织仪器落后的局面，更不能满足纺织行业发展对高端仪器的需要。国产纺织仪器的价格远远低于进口仪器，加之制造水平所限，国外仪器厂商对中国的低端和通用仪器市场兴趣不大，在中国市场上主推高端仪器、特别是化纤方面的检测仪器。二、主要纺织仪器纺织行业从纤维原料到纺纱、织造、印染、服装或其它成品的工艺流程很长，为了控制和提高产品质量，必须对复杂、多环节的工艺流程中的各个过程进行在线检测和监控，对原料、半成品、成品进行质量检验和质量控制。1、纤维测试仪器纤维性能的测试是纺织检测技术领域较难的一个方面，主要原因是试样品种多，状态杂乱无章，待测数量巨大等。国产的纤维类仪器已有很长的历史，从早期的手动、慢速、单指标仪器发展到现在的大容量测试系统，从棉纤维、毛纤维的质量检测仪器发展到麻纤维、羊绒、化纤等各方面的测试仪器。但是从总体看，仪器自动化程度相对落后，许多测试机理有待进一步研究。棉纤维大容量测试系统是纤维检测领域高端仪器的代表，它标志着一个国家纺织仪器的制造水平。国际上以瑞士乌斯特公司USTER HVI为代表，印度普瑞美公司(PREMIER)、以色列均有此产品。经过数年的努力，我国研制出了Ⅺ120快速棉纤维性能测试仪，在1 min内可给出棉纤维长度、长度整齐度、比强度、伸长率、马克隆值、色泽、表面叶屑、回潮率等16项指标，其性能与瑞士USTER HVI相当，标志着我国纺仪水平进入国际先进行列。其它可以同时测试出棉纤维细度与成熟度指标的二次压缩式的棉纤维细度仪、运用光电检测技术和图像处理技术研制出的羊毛细度仪、CSIRO式毛丛长度、强度测试系统、亚麻纤维测试系列仪器、全自动化纤长丝卷缩率试验仪等也已在国内开发出来，不过纤维仪器的整体水平还相对落后。2、纱线测试仪器纱线测试仪器的品种已经很齐全，如电容式条干仪、光电式条干仪、全自动单纱强力仪、纱疵分级仪、捻度仪、毛羽仪、支数秤等，有的已经达到国际先进水平。CT2000全自动条干仪，能自动测试20管纱线的条干、毛羽等指标，并能对测试结果运用专家分析诊断系统进行评价，指出设备故障部位和工艺参数设置的缺陷；CTloOO纱线外观分析仪运用高速CCD相机从互相垂直方向检测纱线直径，给出直径平均值、不匀率、椭圆度、疵点等指标，并模拟黑板条干和仿真织物效果，对纺织企业全面了解纱线性能有很大帮助。这两种仪器的测试性能均接近乌斯特公司同类仪器。目前，国内有10个厂家可以制造电容式条干仪，单纱强力仪的制造企业多达30余家，半数以上都有全自动强力仪产品，部分还具有高速拉伸功能。适用于化纤及帘子线的强力机国内也有，拉伸最大强力可达500 N，伸长率可达到800％。3、织物测试仪器近20多年来，我国在织物测试方面的研究也很多，但仪器的制造及推广相对缓慢。最普及的要数织物强力机，全国不少于30个制造厂家，都逐渐采用了电子控制技术和计算机技术。随着电子织物强力机检定规程的编制，对电子强力机动态特性进行了研究，许多厂制造的电子织物强力机对所检产品动态性能检测有了很大的提高，为电子强力机动态特性的提高起到积极的指导作用。土工布系列测试仪器、织物起毛起球仪、织物褶皱弹性仪、织物硬挺度仪、各种织物色牢度仪等我国都能制造；水冷式日晒气候色牢度仪也研制成功，染整方面的仪器已基本齐全；织物保暖性测试仪、织物微气候仪等都体现了我国的技术特色；近年来，反映功能性纺织品性能和织物风格方面的测试仪器也都相继问世。4、过程监控仪器与装置20年前，已有厂家推出配套络筒机的电子清纱器，目前电子清纱器的制造厂家已有10多个，流行运用ASIC芯片技术提高检测头稳定性的数字式电子清纱器已成为纺织企业必备的质量控制设备。清花除杂机是近几年发展起来的产品，它在清花工序中检测异型纤维并将其清除出去，这对解决纺织企业的难题——原料中的“三丝”问题非常有用，目前国内已有多家公司制造。清花自调匀整装置也是20世纪90年代以来发展起来的一种电控设备，它是运用数字控制技术和变频调速技术来控制成卷机的喂棉速度，从而代替铁炮来提高棉卷重量的均匀性。梳棉自调匀整装置、并条自调匀整装置、在线条干仪等电控设备在国。内也均已研制成功。近年来，无梭织机电控系统也有较大的发展，具有多色选纬、电子送经、电子卷取、双经轴控制等功能，在适用性和可靠性方面基本能满足用户使用的要求。三、纺织仪器制造业的主要问题与分析1、有实力的纺织仪器制造企业太少纺织仪器制造业在大纺织业中只是很小的一部分，年销售总量不过四五个亿。由于纺织仪器的生产特点是批量小、品种多、附加值低，而技术难度较大；所以，投资的企业不多，导致整个行业资金缺乏，技术发展缓慢。2、整个行业缺乏统一管理原纺织部撤销后，作为规范仪器质量的计量检定规程和校准规范，就一直处于“管理空白”的状态。不仅新的仪器缺乏检定规程和校准规范，而且原有的标准和规程也已经落后而急需制订、修订或作废。目前，制订或修订纺织仪器的标准、规程和校准规范大都是自发的，上级管理部门无资金支持。在这种极其困难的情况下，2003年由国家纺织计量站上报的“电子织物强力机检定规程”，经几个企业集资，历时两年，完成了该规程的制订工作。新制订的“电子织物强力机检定规程”，在强力仪动态性能检定方面取得历史性突破，以此核心内容为主题的论文《纺织电子式强力仪测力动态特性分析与检定方法研究》获第八届陈维稷优秀论文二等奖；但该规程目前还未得到正式批准发布，极大地伤害了广大计量工作者的积极性。3、市场竞争无序尽管我国纺织业发展较快，但纺织仪器，总需求量的增长并不是很大；而国内纺织仪器制造厂却增加很多，不少是从原来较大的纺仪厂分离出来的新厂，产品大部分与原厂重复，没有足够的人力、物力投入创新型仪器的开发和研制，只有进行价格大战。其结果是：无序的市场竞争导致产品价格持续走低，进而引发产品成本一降再降，质量和售后服务难以保证。这不仅无助于国产仪器的健康发展，也直接损害了广大用户的利益。目前，有些企业举步维艰，有些企业正在寻找其它产品另谋生路，大有重新洗牌之势。也许，在市场经济的风浪中进行重组之后会有优质优价的好产品出现。4、价格制约了仪器质量的提高国产仪器的低价竞争导致纺织仪器制造企业资金不足、技术创新能力差，在新产品研制方面投入太少，没有足够的人力、物力的投入，没有多方面的理论研究，仿造国外或相互仿造现象严重，而关键技术难以突破，国产纺织仪器在高端产品方面的发展仍然是任重而道远。四、国产纺织仪器发展的几点建议1、重视应用性的基础研究近年来，纺织材料、纺织工艺、纺织机械方面都有很大的发展，新的指标和测试项目层出不穷，这都为纺织测试仪器的发展提供了很大的空间。如：高速单纱强力仪、光电条干仪、光电验布机、异纤清除技术等。强烈建议纺织院校、科研单位及有条件的纺织仪器厂家重视带有方向性的测试理论研究，开发某个测试领域中具有自主知识产权的领先仪器，提高特色产品的质量，争取达到国际先进水平，提高国产纺织仪器的水平。即便是消化吸收先进技术，也应当重视从理论上将其研究透彻，以求在其基础上有所提高和创新。大力开发具有自主知识产权的纺织仪器需要得到包括政府部门在内各个方面的有力支持。以目前国家棉花流通领域体制改革中需要大量的大容量棉花测试系统(HVI)为例，长岭纺电已经在数年前研制成功大容量棉花测试系统Ⅺ120，并在此基础上进一步完善，并得到国家纤检部门的支持。我们期望国产的大容量棉花测试系统能在国内棉花流通领域早日普及。另外，对仪器的研究不应局限于仪器本身，仪器应用方面的研究应该包括在整个研究和推广过程之中，众所周知的乌斯特统计公报就为我们的仪器制造业树立了很好的榜样。2、加强计量检定规程、校准规范的制修订计量检定规程、校准规范在纺织仪器的制造、校准和使用中起到重要作用。没有检定规程、校准规范甚至其不完善，不仅会引起量值的混乱，也会引起纺织仪器市场的混乱。如：由于电子单纱强力机的计量检定规程中动态特性的要求和检定方法不完善，致使有的电子单纱强力机按计量检定规程检定合格，在实际测试纱线断裂强力时，低速和高速拉伸纱线断裂强力相差甚大，高速拉伸较低速拉伸纱线断裂强力小几十个百分点，很明显是动态特性太差；因此，必须加强计量检定规程、校准规范的制、修订工作。纺织仪器的计量检定规程、校准规范是规范纺织仪器计量性能的法规性文件，计量法规定在我国必须遵守这些文件，对国外纺织仪器也是如此，从某种意义上讲也有技术壁垒的作用，对保护国产纺织仪器有益。计量检定规程，校准规范的制、修订工作是一项法规性很强的工作，需要政府相关部门的指导和支持。我们寄希望于中国纺织工业协会、中国纺织机械器材工业协会纺织仪器专业委员会以及新成立的仪器计量技术委员会，能够在市场经济的形势下填补纺织工业部撤销后对纺织仪器制造业的管理空白，协调与发改委、国家质量技术监督检验检疫局、国家纤检局等的关系，争取在基础研究、政策法规、国家科研项目等方面给以支持，指导国家纺织计量站及广大的计量工作者加快计量检定规程、校准规范的制、修订工作，积极引导纺织仪器制造行业健康发展。3、在线监测纺织仪器是发展的方向随着电子技术和计算机技术的发展，在工艺过程中在线检测与控制技术已经比较成熟，促使纺织检测仪器向在线检测方向发展，避免根据实验室测试结果控制质量的滞后问题。各种自调匀整装置是在线检测与控制的结合，这些装置根据输出信号的检测自动控制并调整匀整装置，达到实时控制质量的目的，从而以最小的损失达到最大程度的质量提升；但是，在线检测仪器数量多、投资大，不是短期内能普及的，应先发展便携式检测仪器，如便携式条干仪等。4、发展基于离线和在线的计算机网络由于全面质量控制和技术管理越来越重要，及时地得到质量数据，全面地了解整个生产线的质量状况，对于实时地控制质量和加强企业管理是非常必要的。随着纺织离线检测和在线检测技术的发展及检测设备门类的不断补充与完善，集约化的数据检测、采集、分析及质量管理的企业计算机网络系统将会受到欢迎。综观国际上纺织仪器的发展，各个工艺阶段的集约化数据检测、采集、分析及质量管理的计算机网络系统已趋成熟。近年来，以长岭纺电为骨干的一些企业已分别推出了实验室数据分析管理系统和纺织企业计算机网络系统，尽管目前功能不够齐全，应用尚不够广泛，但也不失为一种有益的尝试。相信在未来的几年里，集约化的网络系统会有一个较大的发展。五、结束语我国正在从纺织大国向纺织强国进军，这就要求纺织工艺技术、纺织机械设计制造技术、纺织检测控制技术等都要快速发展。纺织仪器制造业是大纺织业中不可缺少的部分，大纺织业的发展为纺织仪器制造业提供了广大的市场和发展空间，也提出了许多新的要求。我国的纺织仪器制造业经过几十年的发展已经有了相当的基础，常规仪器已经能够基本满足纺织业的需要。尽管我国在纺织检测技术领域与国际先进水平还有差距，但是，随着纺织仪器制造业自身的不断整合、有关管理关系的不断理顺、新仪器的不断出现，相信经过各个方面的共同努力，我国的纺织仪器制造业一定会健康发展。标准集团（香港）有限公司专业生产(供应)销售纺织仪器列产品,公司具有良好的市场信誉,专业的销售和技术服务团队,凭着经营纺织仪器系列多年经验,熟悉产品的各项技术支持，供货周期短价格最优，欢迎来电咨询！来源：标准集团（香港）有限公司：http://www.standard-groups.com/

近日，清华大学集成电路学院教授任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得突破，首次制备出亚1纳米栅极长度的晶体管，其具有良好的电学性能。相关成果发表在最新一期《自然》杂志在线版上。亚1纳米栅长晶体管结构示意图。图片来源：清华大学官网晶体管是芯片的核心元器件，更小的栅极尺寸能让芯片上集成更多的晶体管，并提升性能。过去几十年，晶体管的栅极尺寸在摩尔定律的推动下不断微缩。但近年来，随着晶体管的物理尺寸进入纳米尺度，造成电子迁移率降低、漏电流增大、静态功耗增大等短沟道效应越来越严重。因此，新结构和新材料的开发迫在眉睫。目前主流工业界晶体管的栅极尺寸在12纳米以上。为进一步突破1纳米以下栅长晶体管的瓶颈，任天令团队巧妙利用石墨烯薄膜超薄的单原子层厚度和优异的导电性能，将其作为栅极，通过石墨烯侧向电场来控制垂直的二硫化钼（MoS2）沟道的开关，从而实现等效的物理栅长为0.34纳米。“在相当长的一段时间内，要打破这一纪录是非常困难的。”纽约州立大学布法罗分校纳米电子学科学家李华民评价道，这项新工作将栅极的尺寸极限进一步缩小到“仅一层碳原子的厚度”。那么，对于小尺寸晶体管的研究，当初如何想到采用石墨烯材料来突破瓶颈？“单层石墨烯厚度仅0.34纳米，因此采用石墨烯作为栅极，能够实现极短的栅极尺寸。石墨烯本身是平面结构，这就要求沟道是垂直结构，要实现垂直的沟道结构是其中一个难题。另外石墨烯除了侧壁能够栅控，其表面也能栅控，因此屏蔽石墨烯表面电场也是难点，我们开发出了自氧化铝层来对石墨烯表面电场进行屏蔽。”3月20日，任天令在接受科技日报记者采访时表示。随着摩尔定律的发展，晶体管栅长逐步微缩，本工作实现了亚1纳米栅长的晶体管。图片来源：清华大学官网如何让1纳米以下栅长晶体管从实验室成果走向产业化？任天令答道：“1纳米以下栅长晶体管只是一个维度的尺寸微缩，未来还需要配合沟道的微缩，而这需要借助光刻机，比如把沟道尺寸通过极紫外（EUV）光刻进一步微缩到5纳米，并进一步实现超大规模的芯片。”如果说这项研究实现世界上栅长最小晶体管，推动摩尔定律进一步发展到亚1纳米级别，是否意味着这也是一个新的开始，将会有新的探索——诞生更小级别的晶体管？“是的，这确实是新的开始，还将会有新的探索——诞生更小级别的晶体管。”面对记者的提问，任天令肯定地回答道，“前提是能够研发出更小原子尺寸的单层材料。目前在元素周期表上比碳原子小的材料是潜在的候选者，但需要注意，比碳原子小的这些材料目前还不存在单原子层结构，因此未来诞生更小级别的晶体管难度很大。比如利用氢原子来进行栅极控制很可能是晶体管栅极长度的终极尺寸，但是制备金属氢本身就是世界性难题，虽然《科学》2017年报道了金属氢，但是金属氢极不稳定，且不存在单原子层结构，因此难度很大。”那么，在未来集成电路的应用中，这种二维薄膜将赋予相关产品怎样与众不同的性能？任天令介绍说：“二维薄膜的未来集成电路将会带来柔性、更高密度、透明的电子产品，比如目前很热点的柔性电子屏幕，但目前的CPU不是柔性的，如果采用了二维材料，就有机会实现一个全柔性的手机，包括CPU、存储器也可以是柔软的。对于本工作而言，我们团队在实现世界上栅长最小晶体管基础上，还实现了更低功耗的晶体管，这就意味着未来的芯片可以更加节能。”“这次的科研工作，属于研究团队经过长期积累获得的一个成果，中间的过程充满挑战。这一工作是中国自主知识产权，未来我们还将继续进行沟道微缩及大规模芯片集成等工作，为中国芯作出一份贡献。”任天令强调。

仪器信息网讯 2012年6月18日，今天是ACHEMA2012开展的第一天，德国法兰克福天气晴。ACHEMA举办地法兰克福会展中心位于火车站附近，整个会展中心由一群建筑组成，并有通道相连。与Pittcon、BCEIA等展会相比，ACHEMA可谓“巨人”，并且很多公司的展位都经过精心设计。 　　今年恰逢ACHEMA和Analytic同年举行，一定程度上也影响了部分实验室和分析仪器厂商的参展。在ACHEMA上，我们看到更多的是欧洲公司，而且很少看到色谱、质谱等仪器供应商。今天我们拜访了几家欧洲企业，了解他们新近推出的产品。 　　IKA 　　IKA是实验室小型仪器生产商，其产品系列非常全，磁力搅拌器及悬臂机械搅拌器是IKA的明星产品。此次ACHEMA展会，IKA在醒目位置设置了约500平米的展区，展示其最新推出了50款新产品，以及移液器等2个全新产品系列。 IKA展位 　　据介绍，这些新产品是IKA工程师过去5年的研发成果，产品在安全性、易用性、智能性方面都有很多创新，并且在原有产品上增加了很多人性化设计。 IKA全新产品线移液器。 IKA明星产品磁力搅拌器和悬臂搅拌器，新款悬臂搅拌器可用平板电脑来控制几台搅拌器。 　　展会上，IKA推出了与奔驰汽车合影留念的活动，吸引很多观众参与。据公司人员介绍，奔驰汽车是创新及品质的代表，IKA产品与奔驰汽车“同台”展示寓意IKA如奔驰一样追求创新与品质。 　　莱驰(RETSCH) 　　莱驰是样品前处理、粉碎研磨及筛分设备领域知名的仪器制造商，产品主要有研磨仪、粉碎仪、激光粒度仪等。 莱驰展位 　　在此次展会上，莱驰推出了一款全新理念的研磨仪Emax，莱驰中国区总经理董亮先生介绍说，“Emax是一款纳米研磨仪，采用外8字型的研磨方式，其最大的优势是能迅速将样品研磨至纳米级。” 莱驰还创新性的以3D影像方式拍摄了Emax产品的宣传片，莱驰形象代言人supergirl展示3D影像观看。 　　Camsizer XT也是莱驰新近推出粒度仪产品，其采用动态图像原理可以同时测定粒度和形状，主要用于分析粒度在1微米以上的样品。 　　新帕泰克 　　新帕泰克是一家专注于粒度分析的公司，在此次展会上，展示了从在线到实验室等一系列粒度分析仪。新帕泰克展位随处可见仙人掌，新帕泰克耿建芳博士告诉我，仙人掌是长在沙漠的耐旱植物，可引申为“干”之意，而新帕泰克是干法分散技术的专利拥有者，故以仙人掌作为寓意。 新帕泰克展位 　　QICPIC系列产品将分散系统和图像分析系统相结合，粒度范围从1-20000微米，最为突出的是其可以满足一些特殊应用，例如可以测定纤维物质样品，测试并显示纤维长度、卷曲度等。 　　新帕泰克还全面展示了粒度分析仪的核心部件。 　　飞驰(FRITSCH) 　　FRITSCH也是一家研磨设备及粒度仪制造商，今年FRITSCH在中国正式成立分公司飞驰(北京)科学仪器有限公司，将以”飞驰(FRITSCH)”中文品牌进行推广。 在飞驰展位前合影 　　此次展会上，飞驰也带来了全新设计的研磨系列产品，新产品预计在今年底在中国上市销售。 　　PULVERISETTE 14最主要的创新之处在于其是一款三和一产品，即通过更换图中左下角所展示的部件，该款仪器就可以实现高速旋转粉碎机、切割粉碎机和混合粉碎机的功能，清洗也更加方便，对于生物类的样品，一台仪器就可以满足所有需求。 　　PULVERISETTE13是一款盘式粉碎机，主要用于矿石类样品的粉碎。以前的同类产品，粉碎样品产生的粉尘对人体伤害比较大，而该新产品密闭性较以往高了很多，并且可以外接工业用吸尘器，吸走粉尘。 　　PULVERISETTE 1用于大块样品的破碎，与PULVERISETTE13联合使用。新设计的PULVERISETTE 1产品，清洁更加容易。 　　ANALYSETTE 28是粒度分析系统，可以同时测定粒度和粒形，测试范围可覆盖1µ m-2mm，并且该仪器带有自动进样系统。 　　印有FRITSCH公司标识的苹果，观众可以随意食用。 　　耐驰(NETZSCH) 　　今年是耐驰成立50年，耐驰多年来一直专注于热分析领域，此次展会耐驰展示了热分析方面的新品。 耐驰展位 　　STA 449 F1是耐驰新近推出的同步热分析产品，覆盖-150至2000℃的宽广的温度范围，可以快速而深入地对材料的热稳定性、分解行为、组分分析、相转变，熔融过程等进行表征，并且提供附加接口可以与FTIR及MS连接。 　　与气质联用的热分析仪 　　KNF 　　KNF是专业的隔膜泵生产商，产品线包括真空泵、液体泵和真空泵系统。 KNF展位 　　此次展会上，KNF展示了创新产品SC 950真空泵系统，该系统最大的特点是可以无线远程控制，可对真空度进行精确调节，流量可达50 L/min。

纤维锂离子电池为智能织物等各种可穿戴电子产品提供能源供给。批量生产柔性、安全和可清洗的纤维电池线轴，是推动便携式和可穿戴电子产品发展的关键。目前，主流研究方向是制造直径为数十至数百微米的纤维锂离子电池，然而迄今为止，研制的纤维电池只有几厘米长，且整个电池能量密度低，大规模生产长纤维高性能锂离子电池仍然是一个挑战。近期，科技部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）受托管理的国家重点研发计划“纳米科技”重点专项“新型纤维状储能器件的重大科学技术问题”项目取得重要研究进展。复旦大学科研团队经过协同攻关，将钴酸锂正极和隔膜包裹的纤维负极扭在一起制造出不同长度的纤维锂离子电池，并发现电池的内阻随着长度的增加而减小。研究团队将纤维锂离子电池编织成大面积纺织品，将其集成到日常服装中，破坏性实验证明，经各种方式折叠或被汽车碾压后，该电池未发生燃烧或爆炸，即使经机器清洗或被刀片刺穿后，仍可继续为平板电脑充电，呈现出良好的安全性能。此外，将该纤维锂离子电池纺织品制成保健夹克，用于个人实时健康管理，对接受康复体育锻炼的囊性纤维化患者、骨髓瘤或肝硬化患者的早期诊断具有一定效果。该研究成果有望实现高性能纤维锂离子电池的大规模生产，为下一代智能纺织品、生物医学和商业可穿戴设备开辟一条全新的路径。相关研究成果于2021年9月发表在Nature上。

标准集团专业提供织物起毛起球测试仪以及相关检测仪器，标准集团是一家专业研发生产销售耐磨测试仪的企业,拥有国际认证,是世界500强合作伙伴，买织物起毛起球测试仪首先标准集团，性价比高，售后服务好。1 织物起毛起球研究的发展过程1. 1 起毛起球过程织物在服用过程中, 不断受到多种外力的摩擦作用, 在明显损坏前, 产生起毛起球现象。织物的起毛起球过程可分为 3个阶段: 起毛、纠缠成球、毛球脱落。有些资料认为分 4 个阶段: 毛茸的形成, 毛茸的纠缠, 毛球形成以及由于摩擦、洗涤等作用使毛球脱落。1. 2 起毛起球机理织物表面的纤维受外部的摩擦作用, 首先被拉出形成圈环和绒毛, 即起毛阶段。对短纤维而言, 当外部摩擦力大于纤维在纱内的抱合力时, 绒毛被拉出, 绒毛达到一定长度后, 相互纠缠成球, 随着绒毛的进一步缠结, 球体逐渐变紧, 当球体所受的摩擦负荷大于绒毛受到的来自纱线中的摩擦阻力时, 绒毛从纱线中抽拔出来, 球体脱落。1. 3 起毛起球的影响因素1. 3. 1 纤维性能与纱线结构主要包括纤维的卷曲性、纤维细度、纤维长度、纱线捻度、纱线表面光洁度、纱线强力、抗弯性及耐磨性等对织成织物起球性能的影响, 目前以上因素对织物起球的影响已有大量的报道, 研究已经比较充分。1. 3. 2 织物的组织结构到目前为止, 主要是研究织物的紧密性、表面平整性以及其他因素对织物起球的影响。织物组织不同对织物的起毛起球影响很大, 比如平纹织物的交织点较多, 因此较斜纹织物不易起毛起球, 缎纹的抗起毛起球性最差, 针织物比机织物易起球。1. 3. 3后整理提高织物抗起毛起球性的后整理措施主要表现在以下几方面。( 1)染整工艺: 纱线或织物经染色及整理以后, 抗起毛起球性将产生较大的变化, 这与染料、助剂、染整工艺条件有关。( 2)用有机胺或无机强碱对涤纶进行腐蚀, 降低纤维强力, 此法虽有效但不易控制。( 3)强化烧毛工艺和热定形工艺, 其缺点是容易使织物失去丰满特性, 从而引起手感板硬粗糙。( 4) 采用生物酶整理。用纤维素酶改善棉织物表面, 以达到持久的抗起毛起球性, 并增加织物的光洁度和柔软度。生物抛光只适用于纤维素纤维。( 5)采用树脂整理。利用树脂较强的黏合力将纤维进行点粘结, 以限制其移动而达到减少起毛起球的目的。树脂整理适用于各种纤维与织物,尤其是涤纶织物。( 6)氧化剂整理。氧化剂的作用是将二硫键氧化, 使含高硫蛋白的鳞片变软, 易于变形, 摩擦因数增大, 不易形成绒毛, 也可以完全脱掉鳞片, 防止纤维纠缠形成毛球, 同时降低强力, 加速毛球脱落。该种方法的缺点是若控制不当, 纤维强力损失过多, 因此主要应用于羊毛纤维。( 7)丝蛋白整理, 此法主要用于羊毛。丝蛋白处理羊毛织物时, 主要分布在不平或间隙处, 填补了羊毛纤维表面由于鳞片而造成的凹凸不平, 降低了羊毛纤维表面的顺逆摩擦数之间差异, 且丝蛋白膜可以使纤维之间产生交联或者使纤维表面交织点发生黏接,减少了纤维间的滑移。纤维纠缠后, 由于顺逆摩擦因数差异减弱, 纤维也易解缠, 因此改变了羊毛织物的抗起毛起球性。( 8)抗起球剂 ATP整理。ATP具有优良的成膜性和渗透性, 能在织物表面成膜的同时渗入到纤维内部,使纤维与毛绒交联黏结形成网状膜结构, 从而起到良好的抗起毛起球效果。( 9)低温等离子体处理。等离子体只触及纤维表面, 对纤维损伤小, 处理机理是: 通过活化成等离子态的激发气体分子的氧化反应, 以及被加速的气体粒子的溅射作用, 使羊毛表面的杂质甚至鳞片层破坏, 反应生成 H2O、CO、CO2 等离子气体而从纤维表面除去, 从而改善防缩性和抗起球性。此法适于羊毛针织物。( 10)氯化法又称为氯氧化法, 它的理论基础是A llow ed 反应。而 A llow ed现象实质上是氯化与氧化反应共同作用的结果, 其中氧化反应起关键作用。氯化法是对羊毛纤维进行重度氯化处理, 以剥蚀羊毛纤维表面的鳞片。氯化处理后的羊毛纤维表面形状发生了一定的变化, 大多数羊毛鳞片的边缘变钝, 使羊毛纤维的摩擦因数降低, 从而降低羊毛纤维的起球性。此法适于羊毛针织物。( 11)纳米级溶胶 - 凝胶法, 是一种新型的抗起球整理技术。使用溶胶 - 凝胶法将蛋白质制膜, 涂层在山羊绒针织物表面, 起到抗起球效果。这种方法有利于生态环保, 会越来越受到人们的重视。此法适于羊毛针织物。( 12)其他。可以通过摩擦、熨烫、洗涤等方法研究织物的起毛起球情况。但目前主要是通过摩擦来研究织物的起球性能, 而在熨烫、洗涤方面的研究甚少。2 织物起球机理的动力学模型织物起球机理的动力学模型可描述为: 织物上存在一端自由的纤维和两端都受到握持作用的线圈, 在摩擦的过程中, 两端都受到握持作用的线圈比较松的一端从纱线中滑移出来成为一端握持的纤维。一端自由的纤维和两端都受到握持作用的线圈中一部分直接参与成球, 另一部分或继续保留在织物上或者被磨断成为脱落的绒毛。形成的球粒在摩擦的过程中由于固定纤维被磨断, 或者变小, 或者脱落, 球中的绒毛有的继续被卷入球体中参与成球, 有的成为脱落绒毛。织物的起球过程可以被描述为类似于化学反应动力学过程, 纤维可以看作是起球过程中的连续步骤的反应物。目前有两种基本的模型, 一个是 B rand和 Bohm falkt' 01 关于起球的数学模型, 另一个是 Conti和Tassinaril的简化的动力学模型。3 毛球的测试和评价方法3. 1 测试方法基本上所有的评价起球性能的测试方法都是在一定的时间里对织物表面进行摩擦, 然后评价起球程度。以下为几种测量起毛起球性能的方法: 随机翻滚毛球测试法 箱式起毛起球法 弹性衬垫法 马丁代尔起毛起球及耐磨法 毛刷海绵型耐磨试验法 加速型耐磨试验法 充气模式耐磨试验法 外观保持性试验法 往复式试验法 HATRA起球测试法。目前国内的实验室及工厂主要用随机翻滚毛球测试仪、箱式起毛起球仪、马丁代尔起毛起球和圆轨迹起球仪法。3. 1. 1 随机翻滚起球仪法织物试样在装有搅拌棒的圆筒内翻滚, 与另一试样或与圆筒壁摩擦, 产生起毛起球现象。织物的运动方式是随机、无规则的, 织物表面受到的外来压力很大。由于织物试样有时会被卡在搅拌棒后面, 这种起球测试可重复性较差。3. 1. 2 箱式起毛起球法将织物试样套在橡胶试样管上, 放进衬有橡胶软木的方形木箱内, 在转动的木箱内翻滚, 使试样起球。织物的运动是随机的, 所受到的压力很小, 这种起球测试的可重复性较好, 但影响起球测试的因素较多, 如橡胶软木和橡胶管的表面情况等。这种测试方法适用于毛织物和其他易起球织物。3. 1. 3 马丁代尔起毛起球法织物试样装在夹头上, 在规定的压力下与装在磨台上的同种织物进行摩擦起毛起球。试样能绕轴心转动, 夹头与磨台的相对运动轨迹是预先设定的李沙茹( L issa jous)图形。后来又有改进的马丁代尔起磨仪。这种测试方法适用于毛织物及其他易起球织物, 特别是机织物。3. 1. 4 圆轨迹起球仪法在一定压力下以圆周运动的轨迹使织物试样先与尼龙毛刷起毛, 再与标准织物作相对摩擦起球, 或将织物在织物磨料上直接起球。这种测试方法适用于化纤长丝织物和化纤短纤织物, 只用织物作磨料时, 可用于毛织物和其他易起球织物。3. 2 对织物起球的主要评价方法3. 2. 1 与标准样照对照评级即在标准光照条件下, 由评估者将起球试样与标准等级样照加以比较后进行等级评定。这是目前应用最为广泛的主观评定方法, 虽然快速, 但是需要比较有经验的试验人员, 受主观影响较大。另外由于织物种类不同, 起球方法不同, 各个机构制定的标准等级样照不同也会引起评定结果的差异。且标准中要求摩擦一定时间后再来评级, 这与消费者的要求相矛盾。3. 2. 2 文字描述起球特征用文字描述是一个相对模糊的概念, 不同的人对于织物起球的描述可能会有很大的差别, 无法定量分析。此外, 文字描述一般只考虑到起球形成过程的顶峰, 而没有考虑到在越过起球顶峰后毛球的脱落过程。不同的织物起球落球的速度和时间是不同的, 它对织物的抗起球性有较大的影响。3. 2. 3 计算单位面积上的毛球数量和毛球质量N aik和 Lopez- Am 认为将毛球数和毛球质量结合起来考虑, 将起球试样表面的毛球剪下, 数毛球个数并称重, 以它们的乘积来衡量织物的起球程度, 这样既考虑了毛球的数量又考虑了毛球大小。3. 2. 4 起球曲线为了了解整个起毛 - 起球 - 毛球脱落的全过程,可以用起球曲线来评定织物的起球程度。起球曲线反映了试样所承受的摩擦作用时间 (一般以摩擦次数表示 )和试样单位面积上起球的关系。这种方法可以克服上述评价方法的某些不足, 在科研工作中有一定的价值, 但是花费的时间比较多。3. 2. 5 激光测试评价方法H . S. K im 等人提出使用激光与 X - Y 坐标来测量光束到织物表面的距离,进而生成表面的高度图像。这种方法的优点是不取决于光照, 能测试织物真正的表面特征。缺点是速度较慢并且比现今采用的视觉系统昂贵。3. 2. 6 利用织物表面光照的反射性不同的方法[ 8]物体表面越粗糙光泽度越小, 在微米和数十微米范围内呈负相关关系。这种方法的局限性在于织物的组织结构不同, 其反射情况也不同, 而且粗糙度大时,粗糙度与光泽度的负线形关系会改变, 给测试带来误差, 且外界环境如光照条件的改变也会影响测试结果的精确性。3. 2. 7 利用人工神经网络采用神经网络技术建立和训练反映纱线、织物结构参数与织物起毛起球性之间关系的三层神经网络模型, 对比预测值和实验值, 表明用神经网络方法预测织物起毛起球性有相当的准确性。神经网络预测模型在直接用于织物的起毛起球性时还不完善, 输入和隐含结点数对网络训练速度和预测精度产生一定的影响,但能较准确地预测出织物的起毛起球性。3. 2. 8 图像处理方法图像处理方法评价织物起毛起球的方法有两类,一类是基于起球织物灰度图像的织物起球等级的计算机视觉评估, 另一类是基于起球织物表面形态高低起伏信息的织物起球等级的计算视觉评估。4 起毛起球研究现状分析与展望从上世纪 50年代起到现在, 对织物起毛起球的研究主要集中在起毛起球的影响因素和后处理方面, 通过比较分析找出减少起球性能的最佳设计与生产方案来指导生产。且都是在干摩状态下评判织物的起毛起球性能, 而这与消费者的实际穿着过程不符, 在现代化的生活中, 随着人们生活节奏的加快, 衣物脱换频繁,且由于人们健康及卫生意识的提高, 洗涤次数也在增加, 因此日常的磨损、洗涤及熨烫造成了生产厂家与消费者对织物起球评级不一致。目前我国的起毛起球评价标准中尚未涉及到水洗、熨烫等对织物起毛起球的测试方法, 因而需要找到一种与消费者的实际穿着过程一致的评判织物起毛起球的方法, 即在洗涤后评价织物的起毛起球性能。目前国内几乎没有这种评判方法, 国外虽有一些, 也只是关于洗涤对织物起球的影响程度, 并没有在洗涤后来判断织物起球性能的方法。更多关于 起毛起球测试资料，请访问标准集团（香港）有限公司

据对全国流通领域9大类50种重要生产资料市场价格的监测显示，2023年5月上旬与4月下旬相比，8种产品价格上涨，42种下降。其中以聚丙烯（PP）材质为主的PCR耗材价格也在下降行列。 2023年5月上旬流通领域重要生产资料市场价格变动情况 产品名称单位本期价格（元）比上期价格跌涨（元）涨幅（%）一、黑色金属螺纹钢（Φ20mm，HRB400E）吨3723.5-70.6-1.9线材（Φ8-10mm，HPB300）吨3897.2-74.0-1.9普通中板（20mm，Q235）吨4225.5-103.7-2.4热轧普通板卷（4.75-11.5mm，Q235）吨3911.1-125.3-3.1无缝钢管（219*6，20#）吨4881.6-51.2-1.0角钢（5#）吨4027.7-147.4-3.5二、有色金属电解铜（1#）吨67208.0-652.8-1.0铝锭（A00）吨18414.0-344.3-1.8铅锭（1#）吨15185.0-19.2-0.1锌锭（0#）吨21500.0-153.3-0.7三、化工产品硫酸（98%）吨181.4-31.9-15.0烧碱（液碱，32%）吨857.3-29.0-3.3甲醇（优等品）吨2348.2-101.3-4.1纯苯（石油苯，工业级）吨6978.0-279.5-3.9苯乙烯（一级品）吨8146.9-228.8-2.7聚乙烯（LLDPE，熔融指数2薄膜料）吨8190.6-108.9-1.3聚丙烯（拉丝料）吨7433.9-150.6-2.0聚氯乙烯（SG5）吨5922.5-143.5-2.4顺丁胶（BR9000）吨11161.1-44.9-0.4涤纶长丝（POY150D/48F）吨7483.3-141.7-1.9四、石油天然气液化天然气（LNG）吨4307.4-285.3-6.2液化石油气（LPG）吨4895.4-146.5-2.9汽油（95#国VI）吨9297.9-201.8-2.1汽油（92#国VI）吨9002.4-211.1-2.3柴油（0#国VI）吨7855.1-252.7-3.1石蜡（58#半）吨8001.773.40.9五、煤炭无烟煤（洗中块）吨1359.2-20.8-1.5普通混煤（4500大卡）吨771.7-2.1-0.3山西大混（5000大卡）吨886.7-2.1-0.2山西优混（5500大卡）吨995.0-6.3-0.6大同混煤（5800大卡）吨1049.0-6.6-0.6焦煤（主焦煤）吨1666.7-194.0-10.4焦炭（准一级冶金焦）吨2078.4-191.6-8.4六、非金属建材普通硅酸盐水泥（P.O 42.5袋装）吨423.80.90.2普通硅酸盐水泥（P.O 42.5散装）吨381.9-6.5-1.7浮法平板玻璃（4.8/5mm）吨2256.6135.36.4七、农产品（主要用于加工）稻米（粳稻米）吨3806.24.50.1小麦（国标三等）吨2747.3-94.1-3.3玉米（黄玉米二等）吨2704.1-24.9-0.9棉花（皮棉，白棉三级）吨15906.7627.04.1生猪（外三元）千克14.4-0.3-2.0大豆（黄豆）吨4919.1-3.8-0.1豆粕（粗蛋白含量≥43%）吨4382.8160.33.8花生（油料花生米）吨10016.7-5.5-0.1八、农业生产资料尿素（小颗粒）吨2365.7-68.1-2.8复合肥（硫酸钾复合肥，氮磷钾含量45%）吨3360.2-44.6-1.3农药（草甘膦，95%原药）吨28875.0-1767.9-5.8九、林产品天然橡胶（标准胶SCRWF）吨11522.2104.30.9纸浆（进口针叶浆）吨5510.6-117.6-2.1瓦楞纸（AA级120g）吨2903.310.10.3注：上期为2023年4月下旬。 　　附注 　　1.指标解释 　　流通领域重要生产资料市场价格，是指重要生产资料经营企业的批发和销售价格。与出厂价格不同，生产资料市场价格既包含出厂价格，也包含有经营企业的流通费用、利润和税费等。出厂价格与市场价格互相影响，存在时滞，两者的变动趋势在某一时间段内有可能会出现不完全一致的情况。 　　2.监测内容 　　流通领域重要生产资料市场价格监测内容包括9大类50种产品的价格。类别与产品规格说明详见附表。 　　3.监测范围 　　监测范围涵盖全国31个省（区、市）300多个交易市场的近2000家批发商、代理商、经销商等经营企业。 　　4.监测方法 　　价格监测方法包括信息员现场采价，电话、即时通讯工具和电子邮件询价等。 　　5.涨跌个数的统计 　　产品价格上涨、下降、持平个数按照涨跌幅（%）进行统计。 附表 流通领域重要生产资料市场价格监测产品规格说明表 序号监测产品规格型号说明一、黑色金属 1螺纹钢Φ20mm,HRB400E屈服强度≥400MPa 2线材Φ8-10mm,HPB300屈服强度≥300MPa 3普通中板20mm,Q235屈服强度≥235MPa 4热轧普通板卷4.75-11.5mm，Q235屈服强度≥235MPa,宽度1500mm 5无缝钢管219*6,20#20#钢材,屈服强度≥245MPa 6角钢5#屈服强度≥235MPa二、有色金属 7电解铜1#铜与银质量分数≥99.95% 8铝锭A00铝质量分数≥99.7% 9铅锭1#铅质量分数≥99.994%10锌锭0#锌质量分数≥99.995%三、化工产品11硫酸98%H2SO4质量分数≥98%12烧碱（液碱）32%NaOH质量分数≥32%的离子膜碱13甲醇优等品水质量含量≤0.10%14纯苯（石油苯）工业级苯纯度≥99.8%15苯乙烯一级品纯度≥99.5%16聚乙烯（LLDPE）熔融指数2薄膜料熔融指数：2.0±0.5g/10min17聚丙烯拉丝料熔融指数：3.0±0.9g/10min18聚氯乙烯SG5K值：66-6819顺丁胶BR9000块状、乳白色，灰分≤0.20%20涤纶长丝POY150D/48F半光167分特，AA级四、石油天然气21液化天然气LNG甲烷含量≥75%，密度≥430kg/m322液化石油气LPG饱和蒸汽压1380-1430kPa23汽油95#国VI国VI标准24汽油92#国VI国VI标准25柴油0#国VI国VI标准26石蜡58#半熔点不低于58℃五、煤炭27无烟煤洗中块挥发分≤8%28普通混煤4500大卡山西粉煤与块煤的混合煤，热值4500大卡29山西大混5000大卡质量较好的混煤，热值5000大卡30山西优混5500大卡优质的混煤，热值5500大卡31大同混煤5800大卡大同产混煤，热值5800大卡32焦煤主焦煤含硫量1%33焦炭准一级冶金焦12.01%≤灰分≤13.50%六、非金属建材34普通硅酸盐水泥P.O 42.5袋装抗压强度42.5MPa35普通硅酸盐水泥P.O 42.5散装抗压强度42.5MPa36浮法平板玻璃4.8/5mm厚度为4.8/5mm的无色透明玻璃七、农产品（主要用于加工）37稻米粳稻米杂质≤0.25%，水分≤15.5%38小麦国标三等杂质≤1.0%，水分≤12.5%39玉米黄玉米二等杂质≤1.0%，水分≤14.0%40棉花（皮棉）白棉三级纤维长度≥28mm,白或乳白色41生猪外三元三种外国猪杂交的肉食猪42大豆黄豆杂质≤1.0%，水分≤13.0%43豆粕粗蛋白含量≥43%粗蛋白≥43%，水分≤13.0%44花生油料花生米杂质≤1.0%，水分≤9.0%八、农业生产资料45尿素小颗粒总氮≥46%，水分≤1.0%46复合肥硫酸钾复合肥氮磷钾含量45%47农药（草甘膦）95%原药草甘膦质量分数≥95%九、林产品48天然橡胶标准胶SCRWF杂质含量≤0.05%，灰分≤0.5%49纸浆进口针叶浆抗张指数≥85.0Nm/g，耐破指数≥6.5KPam2/g，撕裂指数≥9.0mNm2/g50瓦楞纸AA级120g120±5g/m2

项目编号：HBFY2021-BS-126项目名称：保定市纤维检验所实验仪器采购项目预算金额：3500000最高限价（如有）：175万元/台采购需求：用于测试棉花马克隆值、上半部平均长度、整齐度指数、短纤维指数、断裂比强度、伸长率、颜色（反射率Rd、黄度+b、颜色级）合同履行期限：签订合同后90日历天内，完成供货、安装及调试本项目不接受联合体投标。

7月2日，陕西长岭纺织机电科技有限公司研制的XJ128快速棉纤维性能测试仪通过由国家质量监督检验检疫总局组织并主持的国家级科技成果鉴定。 　　以中国科学院院士梅自强、姚穆为组长，中国棉花协会高级工程师杨照良、中国棉纺织行业协会副会长朱北娜、农业部棉花品质检验局研究员唐淑容等11人组成的专家组一致认为，XJ128快速棉纤维性能测试仪是集光、机、电、气、计算机及网络技术为一体的高技术、多功能仪器。该仪器自动化程度高，可靠性好，总体技术达到国际同类产品水平，可替代进口，建议尽快推广使用。 　　XJ128快速棉纤维性能测试仪的研制成功，受到有关方面的高度重视。中国纺织工业协会副会长、中国棉纺行业协会会长徐文英，国家质量监督检验检疫总局科技司司长武津生以及国家发改委经贸司有关领导应邀出席鉴定会。参加鉴定会的还有纺织界有关专家和领导及相关单位的专业人员。 　　据陕西长岭电器有限责任公司董事长、党委书记张宝会介绍，去年，在省市领导的关怀和支持下，长岭集团进行了重组整合，为长岭纺电的发展提供了更为宽松的环境。长岭纺电积极调整产品结构，由单纯的“电”向“机电”转移，不断拓宽产品线，以争取更大的市场空间。 　　武津生在讲话中指出，国产快速棉纤维性能测试仪首次研制成功具有重要意义，并高度评价了长岭纺电多年来对我国纺织工业发展作出的积极贡献。 　　徐文英在产品通过鉴定后表示，这一科技成果通过国家级鉴定，对我国纺织行业来讲是件好事。同时，他希望长岭纺电吸取专家建议，不断提高产品性能，尽快将该成果在全国推广并替代进口。 　　根据我国棉花质量检验体制改革对公证检验仪器提出的新要求，长岭纺电应用现代电子技术、光电技术、气流控制技术成功研发出XJ128测试仪。XJ128测试仪的主要创新点是：强度测量时断裂纤维量与长度关联，保证了强度测试指标的正确性和一致性 气动控制棉样梳理装置，运动平稳，可靠性高 色泽测试的光电源恒流控制，保证了色泽测试指标的稳定性 可调节的负压系统，废棉随气流一起旋转，保证了测试时气流稳定。与会专家认为，该仪器的研制成功填补了国内空白，对促进我国棉花质量检验体制改革、提高棉检行业和纺织企业检测装备水平具有重要意义。

首先介绍一下医用光学显微镜，它在很多的校园里用于教学科学研究，它的结构非常的匀称，显微镜的即体非常的稳定和刚性，整体上下是一体化结构，在电压方面，可以自我适应110伏特-220伏特的电压，无限远无应力物镜，提供像质更好，它能够提供给使用者非常清晰非常美观的微观世界。而且它的偏光载物台是专业的金属设置，转动、操作舒适，可以任意旋转，使用是非常方便的。　　显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、反光镜和聚光器四个部件。广义的说也包括照明光源、滤光器、盖玻片和载玻片等。　　（一）、物镜　　物镜是决定显微镜性能的zui重要部件，安装在物镜转换器上，接近被观察的物体，故叫做物镜或接物镜。　　1、物镜的分类　　物镜根据使用条件的不同可分为干燥物镜和浸液物镜；其中浸液物镜又可分为水浸物镜和油浸物镜（常用放大倍数为90—100倍）。　　根据放大倍数的不同可分为 低倍物镜（10倍以下）、中倍物镜（20倍左右）高倍物镜（40—65倍）。　　根据像差矫正情况，分为消色差物镜（常用，能矫正光谱中两种色光的色差的物镜）和复色差物镜（能矫正光谱中三种色光的色差的物镜，价格贵，使用少）。（所谓象差是指所成的像与原物在形状上的差别；色差是指所成的像与原物在颜色上的差别）　　（消除色差（当不同波长的光线通过透镜的时候，它们折射的方向略有不同，这导致了成像质量的下降）　　2、物镜的主要参数：　　物镜主要参数包括：放大倍数、数值孔径和工作距离。　　①、放大倍数是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的比值。它指的是长度的比值而不是面积的比值。例：放大倍数为100×，指的是长度是1μm的标本，放大后像的长度是100μm，要是以面积计算，则放大了10,000倍。　　显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。　　②、数值孔径也叫镜口率，简写N• A 或A，是物镜和聚光器的主要参数，与显微镜的分辨力成正比。干燥物镜的数值孔径为0.05-0.95，油浸物镜（香柏油）的数值孔径为1.25。　　③、工作距离是指当所观察的标本zui清楚时物镜的前端透镜下面到标本的盖玻片上面的距离。物镜的工作距离与物镜的焦距有关，物镜的焦距越长，放大倍数越低，其工作距离越长。例：10倍物镜上标有10/0.25和160/0.17，其中10为物镜的放大倍数；0.25为数值孔径；160为镜筒长度（单位mm）；0.17为盖玻片的标准厚度（单位 mm）。10倍物镜有效工作距离为6.5mm，40倍物镜有效工作距离为0.48mm 。　　3、物镜的作用是将标本作*次放大，它是决定显微镜性能的zui重要的部件——分辨力的高低。　　分辨力也叫分辨率或分辨本领。分辨力的大小是用分辨距离（所能分辨开的两个物点间的zui小距离）的数值来表示的。在明视距离（25cm）之处，正常人眼所能看清相距0.073mm的两个物点，这个0.073mm的数值，即为正常人眼的分辨距离。显微镜的分辨距离越小，即表示它的分辨力越高，也就是表示它的性能越好。　　显微镜的分辨力的大小由物镜的分辨力来决定的，而物镜的分辨力又是由它的数值孔径和照明光线的波长决定的。　　那么医用光学显微镜到底在哪些领域有所应用呢？适合电子、地质、矿产、冶金、化工和仪器仪表等行业，在这些行业领域中，用于观察透明、半透明或不透明的物资,例如金属陶瓷、集成块、印刷电路板、液晶板、薄膜、纤维、镀涂层以及其它非鑫属材料，除此之外，也适合医药、农林、*、学校、科研部门作观察分析用。透反射式矿相显微镜不仅能实时观察动态图像，还能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。透反射式矿相显微镜广泛应用于生物学、细胞学、组织学、药物化学等研究工作。如果医用光学显微镜物象不在视野中心，可移动玻片，将所要观察的部位调到视野范围内。（注意移动玻片的方向与视野物象移动的方向是相反的）。如果视野内的亮度不合适，可通过调整光圈的大小来调节，如果在调节焦距时，镜台下降已超过工作距离（5.40mm）而未见到物象，说明此次操作失败，则应重新操作，切不可心急而盲目地上升镜台。

摘 要：本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机，配合1kN气动拉伸夹具，根据《GB/T 7689.5-2013增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》，进行了玻璃纤维机织物拉伸试验的实例，试验结果表明，使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机能够完全对应玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长的试验。 关键词：鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 玻璃纤维 拉伸试验玻璃纤维布(Glass Fiber) 是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，绝缘层压板以及印刷电路等各个领域。玻璃纤维布的特性由纤维性能、经纬密度、纱线结构和织纹所决定。经纬密度又由纱结构和织纹决定。经纬密度加上纱结构，就决定了玻璃纤维布的物理性质。本应用介绍了使用电子万能材料试验机进行玻璃纤维机织物拉伸断裂强力和断裂伸长试验。鲲鹏电子万能材料试验机配备的气动拉伸夹具，有以下几个特点：首先，夹面采用专用高分子夹面，平整度好，可以避免夹伤试样，避免拉伸过程中出现夹持部位断裂的情况；其次，气动控制可以提供适当且恒定的夹持力，避免拉伸过程中出现滑移的情况；另外，夹具设有对中标识，可以辅助夹持试样，保证夹持后试样的垂直度，避免拉伸过程中出现左右两边受力不均匀的情况。 除夹具外，试验机主机的高精度以及超过1000HZ的采集频率，可以完整的拉伸过程中的所有特征数据，准确识别试样拉伸断裂点，确保给用户提供准确可靠的试验数据，配合智能化的测试软件可以同时提供单试样、多试样、双坐标等各种测试曲线，让不同的用户均可以拥有良好的交互体验，为企业的研发、质量以及产品控制保驾护航。本篇报告参照《GB/T 7689.5-2013增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》进行试验，标准要求如下： 1.样品要求：Ⅱ型试样、试样宽度25mm、有效长度100mm 2.夹持距离：100mm±1mm 3.拉伸速度：50mm/min±3mm/min 1. 实验部分 1.1仪器与夹具 BOYI 2025-001 电子万能试验机 1kN气动拉伸夹具 90°剥离夹具 Smartest软件 1.2分析条件 试验温度：室温23℃左右 载荷传感器：1kN（0.5级） 加载试验速率：50mm/min 图1 BOYI 2025-001 电子万能试验机 1.3样品及处理本次试验，选取6组国内主流的不同种类的玻璃纤维布，统一切割成GB Ⅱ型试样，宽度约为25mm的长条试样，每组样品分经向和纬向。 2.试验介绍使用BOYI 2025-001电子万能试验机进行试验，设定夹具间距为100mm，将样品分别夹持在上下夹具中，以50mm/min的速率进行试验。测量拉伸过程中的力值以及位移数据，拉伸试样至断裂，记录最终断裂强力及断裂伸长(GB要求精确至1mm)，取拉伸过程中第一组纱断裂时的最大强力作为拉伸断裂强力，根据数据计算得出结果，并生成拉伸曲线。图2 测试系统图（主机、夹具） 3.结果与结论 3.1第一组玻璃纤维布试验结果 3.2第二组玻璃纤维布试验结果 3.3第三组玻璃纤维布试验结果 3.4第四组玻璃纤维布试验结果 3.5第五组玻璃纤维布试验结果 3.6第六组玻璃纤维布试验结果 从上上述数据以及断裂后试样状态可以看出，整个测试过程中，拉伸试样夹持良好，断裂部位均在试样中部，满足GB要求(断裂点距离夹口10mm以上)，两个方向各5个试样结果平均值非常接近，曲线重合度再现性良好，无较低异常测试值，满足GB要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论 综上所述，鲲鹏BOYI 2025-001 电子万能试验机、1kN气动拉伸夹具，可以完全满足GB/T 7689.5-2013 增强材料 机织物试验方法 第5部分：玻璃纤维拉伸断裂强力和断裂伸长的测定》标准要求，高效高质完成试验。通过高精度高采样率的测试系统，可以获得玻璃纤维布各项力学数据，且稳定可靠，这对于玻璃纤维布以及绝缘电路板材、印刷电路板的技术发展非常重要，能够为企业的产品研发、品质管理，以及该行业的标准化、规范化提供数据支持与技术保障。

原子力显微镜是一种典型的表面分析工具。利用探针和表面的作用力，获取表面形貌、机械性能、电磁学性能等信息。但是，表面的状态往往是反应过程的最终表现，想要了解反应的动力学过程，只是着眼于“表面”明显就不够了。此外，对表面状态的诱发因素，也很难从表面的信息中获得。所以，表面的是最容易观察到的，但要究其根本，知其所以然，我们的视线要向“上”看，研究“界面”处的信息。表面之上，让表面不再肤浅。以原子力显微镜最基本的“力-距离”曲线为例。如下图所示，探针逐渐靠近样品表面直至接触，施加一定的作用力后再缓慢提起。在这个过程中，探针感受到的力和探针与样品表面间的距离标化曲线如下图。在逐步接近样品时，探针会受到一个吸引力，表现为曲线向负值方向有一个凹陷；然后逐步施加力至正值，停止；然后后撤探针，在脱离表面前会受到一个粘附力，形成第二个负值方向的凹陷。比较探针压入和提出的过程，探针的受力有一个明显的变化就是在提出过程中增加了探针表面与样品表面的粘附力作用。同时还要考虑样品表面的应力形变恢复带来的应力与吸附力作用距离延长。因此，从“力-距离”曲线中，我们可以获得压入-提出过程中，探针与样品保持接触阶段作用力的变化，由此分析得到杨氏模量；除此之外，在探针与样品表面脱离接触后，其范德华引力与粘弹性力在“界面层”仍然处于变化之中。分析这个阶段的粘附力力值和作用距离等数据，可以获得弹性形变恢复、粘性样品拉伸长度等信息。以上是针对一个点的分析，如果对一个面的每一个测试点都作如此分析，也就是通常所做的面力谱分析。如下图所示。一般而言，面力谱分析获得的是各类机械性能的面分布情况。如下图所示。但是，如果每一个测量点，我们都做如上的分析，还可以得到在垂直方向上，在探针针尖已经脱离了和样品表面的接触后的受力状态。从而获得了从表面向上一段距离内的力变化曲线。这样的数据用一个三维的图像表现出来呢，会给人更直观的认识。如下图所示。通过颜色变化表征垂直分布的力值变化，可以直观看到样品表面在受到压力后压缩和恢复程度，以及粘弹力的持续距离。前者可以反映样品的力学特征，后者可以反映表面化学成分，这个特征尤其在电化学和胶体科学领域非常重要。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

【研究背景】富镍三元层状材料NMC(LiNixMnyCo1−x−yO2，x0.6)因具有能量密度高，成本低等优点成为锂离子电池中应用前景广阔的正极材料。但其较差的结构稳定性导致循环性能不理想，极大地限制了该类材料在的广泛应用。目前商业化的富镍正极材料大多是由纳米级别一次颗粒团聚而成的几到十几微米左右的二次球型多晶材料。在实际使用时反复脱嵌锂过程中，尤其是在深度充放电中，由于一次颗粒各向异性的体积变化引起的机械应力会诱导NMC沿着内部晶界产生晶间裂纹，导致二次颗粒破碎而失去电化学活性，阻碍离子扩散和电子传输，引起电池性能衰退。这种正极材料体相行为已经受到研究者的广泛关注，但其中针对单个颗粒内部的充放电性能和内部裂纹形成与演变之间的关系一直难以窥探。近年来，原位透射电子显微镜(in-situ TEM)表征手段已被广泛用于研究电池纳米电极材料中的电化学和力学之间关联耦合问题，并获得了原子尺度下耦合效应导致的表面相转变以及裂纹形成扩展的微观结构信息，加深了对电极材料失效机制的理解，但该方法研究的单体电极材料在百纳米厚度范围，引入的原位电化学反应也并不符合实际的电池工况环境（粘结剂/颗粒接触）。而原位扫描电子显微镜(in-situ SEM)兼具较大的样品安装空间，低损伤，对环境真空度要求低等优点，通过构建接近锂离子电池实际工况条件，可以在微纳米尺度原位观察块体电极在循环过程中的形貌和结构演变。目前已经少量报道关于运用原位SEM技术研究锂离子电池电极块体结构变化的实验方法和结果，但是在接近锂离子电池实际工况条件下能够用到单颗粒电极行为的研究方法还未见报道。更重要的是，目前普遍认为二次颗粒级NMC内部裂纹的产生是性能衰退的主要原因之一，但是单颗粒NMC在电池循环中裂纹形成早期阶段以及扩展路径还未被直接观察到。【成果简介】为了探究循环过程中富镍二次颗粒内部体相微结构的演变过程，近日，北京工业大学材料与制造学部张跃飞研究员和吕俊霞副研究员等人通过构建扫描电镜-电化学工作站联合测试系统，以LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NMC-811）正极为研究对象，开展了电池工况条件下的原位扫描电子显微学研究。在纳米级分辨水平实时观察到了富镍正极NMC-811二次颗粒在充放电循环过程中内部微裂纹形成与扩展的演变过程，表征了不同电压窗口下正极材料裂纹的产生过程，发现了高电压充放电裂纹更容易形成，初始裂纹均形核于颗粒内部，并沿着晶界向外扩展。直接的实验证据研究表明NMC-811二次颗粒内部裂纹形成后随充放电循环次数呈现“生长-暂停-生长”的周期性扩展规律。这些结果在纳米分辨水平展示了层状正极材料充放电早期裂纹产生的全景图像，对进一步提升NMC-811的循环寿命提供了直接实验依据。这项工作以题为“Real-Time Observation of Chemomechanical Breakdown in a Layered Nickel-Rich Oxide Cathode Realized by In Situ Scanning Electron Microscopy” 发表在国际顶级期刊ACS Energy Letters，IF：19。博士研究生程晓鹏为本文第一作者，共同第一作者为李永合博士（德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）洪堡博士后），其他主要参与作者曹天赐，吴睿，王明明均为北京工业大学在读博士生。【图文导读】图1图1扫描电镜(SEM)-电化学工作站观察真实电池循环中单个富镍NMC-811正极颗粒内部变化的装置示意图。该原位电池结构和组成与真实扣式电池一致，包括锂负极，隔膜，和NMC正极。两侧的Cu和Al集流体通过特制接口连接到外部电化学工作站。为保持更加接近商业化电池的液态反应环境，采用饱和蒸汽压极低的离子液作为电解质，从而能够维持在电镜高真空环境中稳定传输锂离子。同时采用特制夹具固定电极施加压力，装置上方敞口，用于原位扫描观察形貌，颗粒截面通过聚焦离子束(FIB)技术切割制备得到。图2图2 (a) NMC-811电极恒流充放电曲线。(b-d) 在截止电压为4.1V时，充放电循环第1圈和第3圈时对应的颗粒截面SEM图像，显示低电压下循环近4000分钟，颗粒保持完好状态。(e-g) 将截止电压提高到4.7V，充放电循环第5圈和第6圈时对应的颗粒截面SEM图像，箭头指示将电压提高后循环过程中颗粒中心形成裂纹。图3图3 在高截止电压4.7V下对NMC-811电极在循环过程中的原位观察。(a) 充放电曲线。(b-h) 不同充放电循环圈数下颗粒内部的SEM图像，对应(a)图中的箭头所示位置，比例尺为5µm。(i) 基于灰度直方图得到的分割图像，红色代表裂缝区域。(j) NMC-811二次颗粒内部形成的裂纹长度和总裂纹面积随循环次数变化关系。(k)电化学循环过程中NMC-811二次颗粒裂纹生长扩展的理论模拟结果。图4图4 (a，b，c) 初始NMC-811颗粒的HAADF-STEM表征以及层状结构的晶格示意图。(d，e，f) 在4.7 V下，循环10圈后NMC-811颗粒的HAADF-STEM表征以及岩盐石结构的晶格示意图。可以看到高电压循环后明显的树枝状裂纹出现在颗粒中心，并沿一次晶粒的晶界扩展。 图5图5 (a) NMC-811二次颗粒在4.1V和4.7V截止电压下内部微观结构演变的示意图。(b) 有限元模拟不同荷电状态下的等效应力分布示意图。核心区域随机排列的晶粒之间产生相对较大的失配应变，使更高的应力集中在晶界。这种高集中应力(1.5 Gpa)对于弱晶界很难维持，从而导致晶间裂纹的萌生和扩展。【总结和展望】充分理解电池材料中复杂的反应机制，才能有效促进开发高能量密度和长寿命的锂离子电池，在这里我们利用in-situ SEM先进表征手段对富镍正极材料的衰退机理进行了深入挖掘。通过在SEM中搭建接近工况条件的液态原位电池，以富镍正极NMC-811二次颗粒为研究对象，实现了单个NMC-811颗粒体相微结构变化的可视化观察，揭示了其内部电化学循环诱发力学失效引起的裂纹形成及扩展机制。实验结果表明二次颗粒在循环过程中内部裂纹产生与电压窗口有着密切关系：在较低的循环电压 4.1 V 条件下，颗粒内部不易有微裂纹产生，然而将循环电压提高到 4.7 V，在循环的初期颗粒内部已经逐渐产生裂纹，并且裂纹从二次颗粒中心区域开始形成，逐渐延伸扩展到表面。有限元模拟结果表明颗粒内部核心区无序排列的晶粒之间会在晶界处产生相对较大应力集中，脱嵌锂过程中会诱导核心区域率先开裂，并在后续重复循环过程中扩散到整个颗粒。通过对裂纹长度和面积的统计，结果表明裂纹生长呈现“生长-暂停-生长”的机制，与理论模拟结果一致。进一步结合透射电镜测试表明在裂纹尖端处存在明显的阳离子混排，形成厚度约为10 nm相变层，是诱导裂纹的进一步扩展的主要原因。该研究工作测试了锂离子电池体相失效的关键驱动因素，将进一步丰富对富镍三元正极材料在长循环过程中失效行为的认知。同时本工作构建的in-situ SEM-电化学工作站联合测试实验方法，可进一步推广到全固态电池，锂金属电池等体系中，可以在微纳米尺度定量化揭示在不同工况条件下相关材料的失效机制，为全面理解高性能电池材料的充放电工作机制提供重要的参考依据。Xiaopeng Cheng, Yonghe Li, Tianci Cao, Rui Wu, Mingming Wang, Huan Liu, Xianqiang Liu, Junxia Lu, and Yuefei Zhang. Real-Time Observation of Chemomechanical Breakdown in a Layered Nickel-Rich Oxide Cathode Realized by In Situ Scanning Electron Microscopy. ACS Energy Lett. 2021, DOI:10.1021/acsenergylett.1c00279

长期以来，材料科学家们都在寻找一种类似肌肉和其他天然纤维的合成结构材料。该材料可以在外界刺激响应下进行可逆的融合和裂变，从而可以用于开发动态可变形系统和具有可定制化纤维的结构材料，在航空、电子和太空探索等领域具有重大的应用前景。大家颇为熟悉的一个例子便是碳纤维。碳纤维作为一种具有极高机械强度和模量的高性能纤维，在承重和复合材料等领域发挥着重要的作用。为满足不同的应用需求，碳纤维往往需要经过分层组装（如揉捻等），以形成复杂程度不同的线、纱、绳和织物。由于现代纤维组装技术需要复杂的机械和高能量输入，因此简化和探索可逆的纤维组装过程是目前人造纤维面临的主要挑战之一。此外，在重复融合和裂变过程中具有结构和性质持久性的系统的设计仍然具有挑战性。石墨烯纤维是由石墨烯片沿一维方向宏观组装而成的新型碳纤维。不同于以往的碳质纤维，石墨烯纤维的构筑基元是具有良好的导电、导热、机械强度等性能的二维石墨烯，纤维的内部结构三维有序、致密均一，可以在多功能织物、轻质导线、能量收集及转换、可穿戴储能装备、柔性电子器件、神经信号记录微电极等多个领域发挥功能。因而被材料科学家们寄予厚望。2011年，浙江大学高超教授首次利用氧化石墨烯液晶法湿法纺丝的技术制备出宏观连续的石墨烯纤维。从制备技术上看，石墨烯纤维具有独特的四大优势：可以批量生产的氧化石墨烯原料；氧化石墨烯自发形成的液晶结构；氧化石墨烯原丝的自融合和自愈合能力；种类多样且成本低廉的还原方法。2019年6月6日，由高超教授团队成果转化并建设的全球首条纺丝级单层氧化石墨烯十吨生产线试车成功。随即，国际石墨烯产品认证中心当日为该生产线生产的单层氧化石墨烯及其应用产品多功能石墨烯复合纤维分别颁发了全球首个产品认证。5月7日，高超教授团队再次在氧化石墨烯纤维领域取得重大突破，团队首次发现：湿法纺丝制备的氧化石墨烯（GO）纤维在溶剂的触发下会发生动态可逆的融合和裂变行为（图1）。研究成果以“Reversible fusion and fission of graphene oxide–based fibers”为题，发表在《Science》上。图1. 高超团队发现氧化石墨烯（GO）纤维在溶剂的触发下会发生动态可逆的融合和裂变行为具体来说，融合过程（C1-C4）就是n条单根GO纤维在溶剂中溶胀而自适应变形，形成核壳结构。其中核为GO纤维，壳为紧密堆积排列的类皮肤状GO片，呈宏观的圆柱形结构，具有微观尺度的波纹（图2A）；随后在空气干燥的过程中，在表面张力的驱动下，GO纤维粘结在一起，并随着纤维素壳的自适应收缩而发生融合，形成较粗的熔融GO纤维（FuF-n）。而裂变（E1-F4）则指的是将熔融之后的GO粗纤维重新浸入溶剂溶胀，其裂变始于均匀的溶胀，随着溶胀的持续，纤维间界面处会出现小缝隙。随后缝隙的快速传播以及整个纤维组件的体积膨胀导致了整个裂变，重新变成了n条单根GO纤维（FiF-n）。作者发现，在水诱导的融合和裂变过程中，融合后的FuF-100纤维中紧密堆积GO片层的层间间距为0.84 nm，密度为1.51 g cm-3，FuF-100纤维的拉伸强度为281 MPa；裂变后的FiFs-100的GO片之间的层间距为0.84 nm，密度为1.54 g cm-3，拉伸强度为259 MPa，几乎与FuF-100一致。这充分说明了该融合和裂变过程的精准动态可逆。图2. 水诱导触发的GO纤维的精确可逆的自融合和自裂变过程GO可逆融合和裂变的变形机制研究团队在两个GO纤维的融合和裂变过程中对它们的横截面进行的原位光学显微镜和偏振光学显微镜观察，发现：溶胀和再溶胀时纤维壳的可逆地起皱和展开对GO可逆融合和裂变起着至关重要的作用（图3）。由于纤维壳与相邻纤维的边界接触，提供了GO纤维间的粘结和脱粘作用，并保护了内部的纤维GO片材不扩散，从而表现出溶剂触发的大体积变化和弹性变形能力。在溶剂的表面张力和压差（Pc）驱动下，GO纤维间通过π-π相互作用和氢键作用促进了纤维壳的进一步粘合，随后GO片材起皱并压实了整个粗纤维束。在熔合过程中，溶剂响应性纤维壳充当弹性屏障，防止薄片在瞬态界面上相互扩散。而在裂变过程中，GO单根纤维会受纤维壳之间的圆柱形几何形状的驱动而分离。由于FuF浸入了GO的良好溶剂中，溶剂渗透会削弱单个纤维之间的粘合强度。当单个纤维的溶胀率超过一定值时，壳的弯曲几何形状会产生应力，并迫使相邻的纤维彼此分离。图3. 可逆融合和裂变的动态地形变形机制潜在应用最后，研究团队展示了GO纤维动态可逆融合和裂变行为的潜在应用。首先，由于可以在各种纤维基的组装结构之间灵活转换，这允许开发具有特定性能需求的不同场景中自适应应用GO基光纤系统。例如，GO纤维组件可通过裂变和融合在3D刚性杆和2D柔性网之间可逆转换（图4 A-D）。研究团队将多达13500根具有微米级直径和厘米级长度的纤维融合到一根1.2毫米厚的杆中，该杆足以支撑其重量的680倍。随后通过局部裂变和融合在1D熔融GO光纤与各种1D和2D复杂光纤组件之间进行切换（图4 E- F）。第二个应用是，通过融合和裂变，GO纤维束将能够实现包含和排除客体材料的功能，以在动态系统中表现出可控交付的功能。不同材料，大小和形状的各种客体，例如聚丙烯腈短切纤维，聚苯乙烯微球和亚毫米级的玻璃珠，均可以在熔化过程中被吸收到FuF中，然后在裂变过程中被排出（图4 G-J）。第三个应用是通过GO涂层赋予普通纤维以可逆的融合和裂变特性。传统的聚合物，金属和陶瓷纤维通过简单地涂覆GO外层而具有可逆的熔裂能力，进一步扩展了相应应用领域的覆盖范围。图4. GO纤维可逆的融合和裂变行为的应用简而言之，GO纤维的可逆融合和裂变使得纤维组装系统具有动态特性，从而实现了结构之间的转换和响应性的致动。同时， 该概念通过GO涂层进一步扩展到了常规纤维，为未来功能响应材料的设计提供了一个通用的策略。石墨烯检测技术及应用进展为促进石墨烯研发和产业化快速发展，仪器信息网联合国家石墨烯产品质量监督检验中心、全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组，将于2021年5月11日举办 “石墨烯检测技术及应用进展”主题网络会议。邀请业内专家以及厂商技术人员就石墨烯最新应用研究进展、检测技术、检测方法、质量评价体系及标准化等展开探讨，推动我国石墨烯产业健康发展。会议日程时间报告主题报告人09:30-10:00待定孙立涛（东南大学）10:00-10:30石墨膜导热测试技巧方法李金艳（德国耐驰仪器制造有限公司）10:30-11:00绝缘衬底表面石墨烯晶圆生长研究进展王浩敏（中国科学院上海微系统与信息技术研究所）11:00-11:30石墨烯材料检测方法介绍刘峥（国家石墨烯产品质量监督检验中心）11:30-14:00午休14:00-14:30待定谭平恒（中国科学院半导体研究所）14:30-15:00石墨烯导热增强复合材料与热界面材料林正得（中国科学院宁波材料技术与工程研究所）15:00-15:30二维半导体及异质结的生长与光电性能调控肖少庆（江南大学）15:30-16:00石墨烯结构表征及其在环保领域的应用胡学兵（景德镇陶瓷大学）16:00-16:30石墨烯等低维纳米材料的标准化动态和展望丁荣（全国纳标委低维纳米结构与性能工作组）报名方式扫描下方二维码或点击以下链接即可进入报名页面。（会议链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/Graphene2021/）报名参会加入会议交流群，随时掌握会议动态