隐身技术

隐身技术航空科技重点实验室揭牌 　　日前，隐身技术航空科技重点实验室在中航工业沈阳所通过中航工业评审验收并揭牌。该实验室成为中航工业依照国家重点实验室标准在隐身技术专业领域建立的第一个航空科技重点实验室。 　　隐身技术航空科技重点实验室聘请国内20多位资深专家组成学术委员会，不断强化实验室的学术水平和研究能力，积极开展对外交流合作，将全力打造为隐身设计/测试行业领域内具有国际先进、国内领先水平的开放式研究平台，国内一流的研究基地和学术中心。 　　一直以来，沈阳所始终瞄准航空科技和国家航空隐身装备发展的前沿需求，围绕航空隐身技术的战略发展目标和武器装备的隐身技术发展趋势，加强科研环境建设，依托强大的科研实力，不断展开关键技术研究，使我国航空装备隐身特性及生存力研究实力大幅提升。

p style=" text-indent: 2em " 随着军事高技术的迅猛发展，世界各国防御体系的探测、跟踪、攻击能力越来越强，陆、海、空各兵种地面军事目标的生存能力以及武器系统的突防能力日益受到严重威胁。为了提高国防体系中地面军事目标的生存力与武器系统的突防和纵深打击能力，发展和应用隐身技术成为国防体系发展的重要方向。而隐身材料又是隐身技术最重要的环节。因而国内外近年来掀起了隐身材料的研究热潮。 目前己在使用和尚在研制的新型隐身材料有：宽频带吸波剂、高分子隐身材料、 手征隐身材料、纳米隐身材料等。而近年来关于纳米材料具有高的电磁波吸收系数越来越多的报道，引起了军事科技人员极大的兴趣。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/0c54b75f-dafd-463e-812a-345c9518e969.jpg" title=" 1.jpg" / & nbsp & nbsp /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " 图一 新型隐身材料应用于军属领域 /span /p p style=" text-indent: 2em " 纳米氧化锌也是纳米隐身材料中的研究热点之一。纳米氧化锌是一种非常有发展前途的新型军用雷达波吸收剂，具有轻质、厚度薄、颜色浅、吸波能力强等优点。 /p p style=" text-indent: 2em " 一、纳米氧化锌的制备方法 /p p style=" text-indent: 2em " 纳米氧化锌的化学制备方法种类繁多，新工艺层出不穷，如液体-固体-溶液相转移与分离法，但研究较多的主要有沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热（溶剂热）法等。 /p p style=" text-indent: 2em " 1、沉淀法 /p p style=" text-indent: 2em " 沉淀法一般分为直接沉淀法与均匀沉淀法。直接沉淀法是在可溶性锌盐溶液中加入沉淀剂制得氧化锌前驱体，将其洗净后在一定温度下热分解得纳米氧化锌。常见的沉淀剂为氨水、碳酸氢铵等。而前驱物为Zn(OH)2、Zn2(OH)2CO3等 。 /p p style=" text-indent: 2em " 2、溶胶-凝胶法 /p p style=" text-indent: 2em " 溶胶凝胶法是制备超微颗粒的一种湿化学法。其基本原理是将金属无机盐或 金属醇盐溶于溶剂中形成均匀的溶液，溶质与溶剂产生水解或与醇反应，反应生成物经聚集后，一般生成纳米级粒子并形成溶胶。 /p p style=" text-indent: 2em " 3、微乳液法 /p p style=" text-indent: 2em " 两种互不相溶液体在表面活性剂作用下形成的热力学稳定的、各向同性、外 观透明或半透明、粒径在1-100 nm的分散体系则称为微乳液。微乳液通常是由表面活性剂、助表面活性剂、油和水组成的透明的、各向同性的热力学稳定体系。 /p p style=" text-indent: 2em " 4、水热（溶剂热）法 /p p style=" text-indent: 2em " 水热合成法是液相中制备超微颗粒的一种新方法。一般是在100-150oC温度 下和高气压环境下实现从原子、分子级的微粒构筑和晶体生长。溶剂为水称水热法，为其它溶剂如乙醇、异丙醇等时称溶剂热法。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/72a45ed5-3a7f-4aab-ac13-26fff845a89a.jpg" title=" 2.jpg" / /p p /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " 图二 纳米氧化锌的SEM图 /span /p p style=" text-indent: 2em " 二、纳米氧化锌作为隐身材料的基本原理及应用 /p p style=" text-indent: 2em " 隐身材料是用于降低军事目标可探测性的材料。材料隐身的基本原理是降低 目标自身发出的或反射外来的信号强度；或减少目标与环境的信号反差，使其低 于探测器的门槛值；或使目标与环境反差规律混乱，造成目标几何形状识别上的困难。目前雷达在各种探测器中仍占主导地位，因此雷达波隐身材料是隐身技术 中最主要和发展最快的隐身材料。雷达波隐身材料的基本性能要求是吸收雷达 波，因而这种材料又称为雷达吸波材料。 /p p style=" text-indent: 2em " 雷达吸波材料是通过吸收衰减入射的能量以减少反射能量，降低军事目标 可探测性。吸波原理通常是以下3类：一是雷达波作用于材料时，材料吸收雷达波的能量，并通过产生电导损耗、高频介质损耗、磁滞损耗等，使电磁能转化为热能散发掉；二是使雷达波在材料表面的反射波能量分散到目标表面的各个部 分，减少雷达接收天线方向上散射的电磁能；三是使雷达波在材料表面的反射波与进入材料后在材料底层的反射波叠加产生干涉相消。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/7bdaafeb-819d-4b2c-9e93-7c6be4801a38.jpg" title=" 3.jpg" / /p p /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " 图三 波与物质作用示意图 /span /p p style=" text-indent: 2em " 氧化锌是一种直接带隙的多功能宽禁带新型无机半导体材料。在室温下禁带 宽度为3.37 eV，激子束缚能高达60 MeV，具有良好压电特性，在紫外光发射材料、透明导电、场发射显示器件、太阳能电池与气体传感器、紫外半导体光电器件材料方面有着广泛应用。近年来人们发现氧化锌是不错的吸波材料，引起了人们极大的兴趣。 /p p style=" text-indent: 2em " 纳米氧化锌是一种新型多功能的无机材料，在声、磁、光、电等方面具有很多优异性能，并且现在工业化生产各种形状的纳米氧化锌已得以实现，因此，随着研究的日益深入，纳米氧化锌将可能成为一类多功能复合型吸波隐身材料。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/d0ebb66e-64b9-4619-8e93-c88086741f42.jpg" title=" 4.jpg" / /p p /p p style=" text-align: center " span style=" font-size: 14px color: rgb(127, 127, 127) " 图四 纳米氧化锌应用于隐身材料 /span /p

随着红外探测技术的飞速发展，红外隐身材料的开发已成为一个迫切的需求。红外隐身效果受温度和红外发射率的共同影响，但以往的研究大多集中在单一因素上，从而限制了红外隐身产品的有效性。据麦姆斯咨询报道，近期，西安工程大学的科研团队在《印染》期刊上网络发表了以“红外隐身材料的应用及其研究进展”为主题的文章。该文章第一作者为陈海通，通讯作者为王进美教授。本文介绍了各类红外隐身材料的优势和局限性、近年来的研究进展以及未来发展趋势，重点包括基于不同的材料在红外隐身领域所发挥的独特作用。红外隐身原理在了解红外隐身机理之前，深入研究其探测原理有利于更好地规避和反制。隐身技术与探测技术双方是相互抵制的关系，二者都是围绕目标和背景两个对象进行展开，探测是通过不断放大目标与背景的差异，从而识别出目标，隐身则是缩小两者的差异。例如，在飞机上，不同的探测器通过六个相应的特征——声学、视觉、烟雾、雷达、红外和轨迹特征来探索它们存在的迹象。红外探测主要基于热成像原理，加之物体本身就是红外光源。红外波可以覆盖0.76~1000μm的范围，可细分为五个部分（如图1所示）：近红外波（NIR，0.76~1.5μm），短红外波（SWIR，1.5~ 3μm）、中红外波（MWIR，3~8μm）、长红外波（LWIR，8~15μm）和远红外波（FIR，15~1000μm）。由于地球大气层吸收了大部分红外线，仅对3~ 5μm和8~14μm范围内的电磁波相对透明。因此，在两个大气窗口中隐藏目标的自发辐射是击败红外探测器的有效措施。图1 各种波段的比较及相应的隐身应用除此以外，材料性质、表面粗糙度和厚度等许多因素都会影响红外发射率。考虑到材料的自身特性，其红外发射率与原子核和外核电子的相对位移（正负电荷中心不一致产生的电偶极矩）密切相关，带负电的外核电子和带正电的原子核会受到外电场的影响。这三个方面体现在复介电常数、电导率和晶格振动对材料红外发射率的影响上。红外发射率的复介电常数实部依赖性主要受材料的极化度控制，与本征极化偶极矩数、离子半径、晶格常数等因素密切相关。而表面粗糙度对红外发射率的影响可归纳如下：一方面，入射辐射在物体不平整表面的漫反射增加了物体表面吸收红外辐射的机会，导致吸收率增强；另一方面，凹凸不平的表面提高了辐射体的相对辐射面积，从而增加了辐射能量和相应的发射率。此外，随着材料厚度的增加，红外发射率也会增加。金属材料的热辐射特性发生在几微米的表层，可以认为表面特性和发射率与厚度无关。对于大多数非金属介电材料，辐射都有一定的穿透深度。因此，非金属电介质和半透明材料的发射率不仅取决于它们的表面状态，还取决于样品厚度。红外隐身方法点源探测和成像探测是两种主流的红外探测方法。点源探测主要与探测距离有关，可检测到的最大距离R。为了最小化目标检测距离，红外辐射特征J越小越好。成像检测主要是利用背景与目标间的热辐射能量之差进行测试。一般来说，发射率高，物体很容易暴露在红外探测器下。为了实现红外隐身伪装，背景和目标物体之间的红外发射强度差异应该足够接近可以忽略不计。因此，降低辐射能E对于红外隐身是必不可少的。控制目标表面温度和降低目标表面发射率ε是获得良好红外隐身能力的主要途径之一。到目前为止，控制表面温度的主要方法是热隔离和热通量控制。理想的绝缘材料是空心玻璃微球（HGM）、气凝胶、热毯、纳米纤维膜、微/纳米多孔泡沫、软木和皮革等隔热材料。其中，HGM和气凝胶在红外隐身领域应用较多。但这种方法的局限性同样明显，因为环境等限制条件，有时物体的表面温度很难改变，所以当物体的T难以改变时，具有低ε的产品具有出色的红外隐身能力。根据Hagen-Rubens定律，电导率与低ε正相关。例如Cu、Ni和Al等金属，以及一些导电聚合物，如聚苯胺（PANI）是低ε材料。但是金属在可见范围内具有高反射率，这会降低视觉伪装效果。因此，金属材料一般被用作填料。目前，研究人员主要通过对金属填料进行改性来实现低发射率与低光泽度的兼容。综上所述，实现红外隐身的最佳途径是削弱和调整目标的红外辐射能量特性，同时使其尽可能接近背景。因此，将“目标+背景”的组合识别为“与背景相似的物体+背景”的组合，这样更有利于欺骗检测器。红外隐身材料隔热材料中空微珠作为隔热材料具有超微小孔隙结构、空心结构或多层结构等特点，因而具有很低的导热系数和吸水率。将其作为填料可以显著降低目标热量的传导，从而有效降低目标的红外辐射能量。2018年，焦钰钰团队开发了一种由纯无机矿物组成的玻璃微珠，该微珠会与基体表面形成一个中空气体层从而阻断热传导，因其蜂窝中空结构故，而它的导热系数很低，涂层具有非常好的隔热保温效果。同时，中空玻璃微珠可以将太阳85％以上的热量反射阻隔在基体表面。PAKDELl团队在2020年将空心微珠颗粒与TiO₂纳米粒子共混，制备了织物用隔热涂料，涂料具有良好的隔热性能并降低了织物的可燃性，另外空心微珠颗粒的存在及其浓度也会直接影响织物的近红外反射率。该团队利用红外热成像仪证明空心玻璃微珠防止涂层织物快速散热，此功能可以应用于保暖织物，还可以减少从室内空间到建筑物外的热量损失，进而有效提升红外隐身性能。凝胶系列中的气凝胶具有极低的密度、低导热性和高比表面积，是一种具有3D互穿网络的高度多孔材料。空气层分裂成小块，可以抑制热量的相对流动。此外，气凝胶骨架赋予固体热传导路径复杂而漫长，从而增强散热能力。2020年，ZHANG的团队开发了双向各向异性聚酰亚胺/细菌纤维素（b-PI/BC）气凝胶，它们具有良好的各向异性成型性、质量轻和出色的隔热性能（图2）。与单一的PI气凝胶和其他商业绝缘材料（聚氨酯和聚苯乙烯泡沫）相比，b-PI/BC气凝胶在相当大的温度范围内有效地阻止了传热，并具有稳定的隔热性能（图3）。图2 b-PI/BC气凝胶的合成流程图3 与其他商业绝缘材料相比，bPI/BC气凝胶具有良好的隔热性能此外，WU的团队在2022年通过改变CuS的添加量和热还原策略设计了rGO/CuS复合气凝胶。CuS的添加有效地调节了红外发射率和隔热性能。加热30 min后，由于其多孔结构，它会保持原始温度。因此，层压多孔结构和多组分赋予复合气凝胶隔热和红外隐身多功能性。该团队还通过简便的溶剂热法和随后的冷冻干燥制备了rGO/CuS@PCM气凝胶（图4）。它们在8 ~ 14 μm的红外发射率从0.82调节到0.59。虽然气凝胶是当前密度最小、隔热性能最好的固态材料，但其存在强度低、易碎等缺陷，在一定程度上限制了它的应用。图4 rGO/CuS@PCM气凝胶制备过程示意图相变材料相变材料（PCM）由于其卓越的热管理能力在红外隐身功能材料领域受到特别关注。目前，许多研究人员将相变材料微胶囊化再应用于红外隐身涂层中。相变微胶囊（MPCPs）是一种具有核壳结构的相变储能材料，其原理是通过相变材料的放热和吸热过程来调节温度。GU Jie团队在2021年采用二十烷作为相变材料（PCM），三聚氰胺、尿素和甲醛（MUF）作为壳材料形成微胶囊。然后，将聚苯胺（PANI）沉积在这些微胶囊的表面以形成了具有温度控制和低红外发射率的双壳微胶囊（DSM）。经测试，具有1.354 mm厚涂层的红外隐形织物可冷却高达11.2 ℃，并且控温过程持续27 min，红外发射率达到0.794。该面料在实际使用中具有显著的红外隐形效果和良好的耐用性（图5）。图5 红外隐形织物的红外图像然而传统的PCM通常表现为具有固定转变温度的刚性固态或流动液态，极大地限制了它们的应用，特别是在多波段隐身和多场景中。因此，很多团队在这方面进行了改良，例如2023年DENG团队首次设计并构建了一种用于同步视觉/红外隐身的本征柔性自愈合相变薄膜。该相变膜具有固-固相变行为，转变温度（从38.8 ℃到51.1℃）和热函（从79.7 J/g 到116.7 J/g）可调，该相变薄膜可定制不同颜色和多种配置，在多场景下展现极佳的视觉隐身功能。此外，该相变薄膜具有热管理能力，并在各种温度下对目标物表现出红外隐身性能，且具有长期循环稳定性（500次循环）和出色的柔性。此外，PCM与气凝胶结合的复合材料也可以达到优秀的红外隐身效果，在2019 年，LYU的团队首先制备了Kevlar纳米纤维气凝胶（KNA）薄膜，然后与PCM结合以获得KNA/PCM薄膜，发现具有热管理功能的KNA/PCM复合薄膜在太阳光照的室外环境中表现出优秀的红外隐身性能。在此基础上该团队还提出了一种由隔热层（KNA薄膜）和红外吸收表面层（KNA/PCM）组合的结构，以隐藏红外检测中的热目标。与其他红外隐身材料相比，KNA−KNA/PCM组合结构涂层靶材由于优异的隔热性和超低红外透过率，红外隐身性能更优秀。这样的结构在未来军事和工业领域的应用具有巨大的潜力，为红外隐身技术提供了更有效的解决方案。纳米结构材料纳米结构材料在很宽的频率范围内表现出均匀的吸波特性。因此，它在红外和雷达波隐身材料的应用较多。由于红外光的波长远大于纳米颗粒的尺寸，导致纳米材料对红外光具有高透过率，使红外探测器接收到的反射信号变得很微弱，从而实现红外隐身效果。为了促进材料的多通道相容性，由两种或多种组分组成的纳米复合材料显著增强目标的红外隐身性能。研究发现，核壳纳米复合材料可以通过核和壳组分的相互修饰来调节。由于壳成分存在于核壳结构的外表面上，所以表面功能的操纵可以有效地满足不同的应用需求。近年来，由结构核和功能壳组成的核壳纳米复合材料在低发射领域受到越来越多的关注。例如WANG团队通过在SiO₂颗粒表面上层层组装剥离的LDH（层状双氢氧化物）纳米片和DNA生物分子，成功制备了SiO₂@DNA-LDH（图6）纳米复合材料，并测试了样品在8~14 μm波长下的红外发射率值，发现SiO₂@DNA和SiO₂@LDH的红外发射率值分别降至0.732和0.658。以DNA插层LDH为功能壳构建SiO₂@DNA-LDH核壳纳米复合材料，由于DNA和LDH纳米片之间的氢键或静电相互作用，以及DNA-LDH壳层形成加强的物理限制，红外发射率值进一步降低至0.458。图6 （a）SiO₂和（b）SiO₂@DNA-LDH纳米复合材料的扫描电子显微镜（SEM）图像，（c）原始SiO₂（d）、（e）和（f）SiO₂@DNALDH纳米复合材料的透射电子显微镜（TEM）图像此外，纳米金属材料在隐身材料中的应用同样备受关注。ZnSe因其在红外区域优异的非线性光学性能，Co在红外区的良好吸收特性，为过渡金属的掺杂提供了选择。但一种材料的微观结构会影响其光学特性，例如吸收、反射和透射。尽管ZnSe和Co具有良好的红外特性，但其电子空间分布仍然较差，不利于材料的吸收和光传导。Ga表现出高电子浓度和结构保护特性。因此，将Ga元素引入到材料中，不仅可以控制材料的微观结构，还可以改善材料的空间电子态分布。2021年PAN等人通过PLD（脉冲激光沉积）在不同的Ar气体下制备了一种适用于抗近红外探测的纳米CoGaZnSe多层薄膜。通过XRD（X射线衍射）、拉曼光谱和模拟研究了薄膜的微观结构发现通过控制生长压力来改变晶体特性、键合和电子的空间分布。在不同压力下获得的薄膜具有不同的透射率。根据这一特性，将具有不同透光率的薄膜与多层薄膜相结合，可以减少红外反射。该团队将多层薄膜涂在普通衣服的表面，然后使用红外探测器进行测试。结果表明，CoGaZnSe多层薄膜的抗近红外检测率最高可达86%，大大降低红外探测的量子效率。碳基复合材料碳材料以其质量轻、比表面积大、机械强度高和良好的导电性等的特性，彻底改变了隐身技术领域。炭黑、碳纳米管以及石墨烯的使用为合成轻质、多功能和智能红外隐形材料提供了新的可能性。例如，可以使用低发射率材料改性的碳纳米管用于屏蔽目标的红外辐射；可以通过石墨烯的添加巧妙地实现温度的动态调节，从而改善静态微/纳米结构只能改变热发射率，固定的热管理材料不能根据需求和环境调节温度的缺点。因此，碳基复合材料为红外隐身领域的设计和性能控制提供了高度的灵活性（图7）。图7 碳材料在红外隐身方面的优势零维材料炭黑作为全球生产最丰富的碳形式之一炭黑（CB），是碳基材料最早使用的原材料。但是单独添加炭黑会增强红外波段吸收，这对红外隐身不利。涂料的三个部分分别为添加剂、填料和黏合剂。其中实现红外隐身的关键在于各种填充物。金属填充物可以显着降低红外发射率，例如铝。但是金属对可见光的强烈反射与视觉隐身相冲突。2019年，LI和他的团队将直径为30~45 nm的炭黑纳米粒子直接喷涂到纳米多孔硅渐变折射薄膜上的5μm厚可转移阳极氧化铝(AAO)模板上。经实验测试，该薄膜在2.5~15.3 μm范围内平均吸光度为97.5%，远高于纳米多孔硅和AAO模板。此外，带有炭黑的AAO模板可以很容易地转移到其他结构上，可以更好地隐藏不同物体的热特性，从而进一步隐身。其本质是光通过AAO模板在内部多次反射，而随机的炭黑颗粒充当散射中心。通过炭黑和纳米多孔硅对光的进一步吸收和捕获，使复合结构能够实现非常低的反射率。因此，炭黑需要与具有较低红外发射率的材料结合使用，才能实现良好的隐身性能。一维材料碳纳米管兼具轻质、可控、高导电、形貌可调和优异机械性能的碳纳米管成为红外隐身复合材料的中流砥柱。许多文献表明，碳纳米管的强度是钢的100倍，密度是钢的六分之一。此外，碳纳米管具有约6 000 W/mK的高导热率，且导电率远高于铜。这些优势将成为多壁和单壁碳纳米管在红外隐身领域应用的关键。低红外发射率材料能以涂层和复合材料的形式制备。2016年，CHU团队成功开发了银颗粒改性碳纳米管纸（SMCNP），并制备了一种具有超低红外发射率的SMCNP/玻璃纤维增强聚合物（GFRP）复合材料用于红外隐身，以解决飞行器中金属添加剂和纤维增强聚合物（FRP）复合材料难以形成整体的问题。此外，静电纺丝是生产薄膜的独特方法。静电纺丝可以生产2纳米到几微米的纤维。2018年，FNAG等人通过静电纺丝制备聚偏二氟乙烯（PVDF）纤维膜和单壁碳纳米管（SWNT）改性PVDF（命名为SWNT/PVDF）（图6）。壳聚糖处理后，将金纳米粒子浸入金溶胶中并搅拌以修饰薄膜。在静电力的作用下，Au纳米粒子牢固且非常均匀地固定在两种纤维的表面。研究发现，PVDF和Au-PVDF纤维膜的红外发射率值分别为0.82和0.76，而SWNT/PVDF和Au-SWNT/PVDF薄膜的值分别低至0.77和0.68，说明单壁碳纳米管与金颗粒结合后性能更好。二维材料石墨烯石墨烯具有独特的二维蜂窝状晶格结构，从而赋予其相互连通的多孔结构、高表面积、良好的导热性和优异的导电性等性能，被广泛应用于催化、电池、生物医药等领域。然而，石墨烯在传统红外隐身领域，如降低涂层发射率、隔热、吸收热辐射等，既没有表现出突出的性能，也不具备足够的潜力与其强大的性能相匹配，这是因为蜂窝结构对波的散射有强烈的影响。此外，基于热辐射产生原理，由于石墨烯的能隙为零，所以石墨烯本身不发射热辐射。因此，石墨烯很难以传统的方式直接制造具有极低发射率的材料。但石墨烯可以通过石墨烯层中的离子液体嵌入和外部电压调制，将红外发射率控制在0.3~0.7的范围内。2021年，SHI的团队通过组合石墨烯纳米片和Fe₃O₄纳米粒子，显着增强微波吸收且提供轻巧而坚固的支撑。该团队将其进一步集成到具有隔热性能的PI气凝胶中，并使用聚乙二醇（PEG）作为相变材料，获得了一种新型的兼容电磁和红外的双隐形薄膜。PI/石墨烯/Fe₃O₄杂化气凝胶薄膜具有多孔结构，导热系数低，可以抑制红外热辐射，使其具有红外隐身性。为防止温度随外界不断发生变化，上部采用PI/石墨烯/Fe₃O₄气凝胶/PEG薄膜，既能提供低温显热吸收，又能提供高温潜热吸收，最终实现双重热缓冲，从而更好地协调热力学与红外隐身的关系。图8 (a) (S1) PI/石墨烯/Fe₃O₄混合气凝胶薄膜、(S2) PI气凝胶/PEG复合薄膜和(S3) PI/石墨烯/Fe₃O₄气凝胶/PEG复合薄膜在加热和冷却过程中记录的红外热成像图像。根据红外热像分析格式确定的(b)加热和(c)冷却过程中温度随时间变化的图像光子晶体光子晶体是一种新型结构材料，由于其光子带隙和光子局域化两个特性使得控制物体的自发辐射成为可能。通过调节光子晶体的结构,可以使光子带隙处于特定红外电磁波段,最终在红外波段具备高反射率与低发射特性。利用光子晶体禁带的高反射、低辐射等特点，可以改变目标的红外辐射特性，以干扰探测器的捕获光谱，使其无法被红外线侦察装置侦测到，从而实现红外隐身。目前，光子晶体在红外隐身材料的研究主要集中在一维光子晶体材料和三维光子晶体材料，这两种材料由不同折射率的介电层堆叠而成。由于一维光子晶体易于设计和制造，近年来许多研究人员对其进行了深入研究。例如DONG Qi等人开发了基于ZnS/Ge的一维光子晶体（1DPCs）,在波长3~5 μm处测量反射光谱，得到了95.1%的平均反射率；使用ET-10红外发射仪测得平均发射率低至0.054，完全满足红外隐身需求。三维光子晶体的制造方法有微机械加工法、半导体工艺法、激光全息干涉法等。由于三维光子晶体在不同方向上存在很好的对称性，因此利用上述制造方式能够成功得到具有禁带的光子晶体结构，例如层叠的硅棒排列制备三维光子晶体可以有效减少红外波段带隙内目标的红外辐射，并增强带隙外的红外辐射。此外，以钨为代表的三维金属叠层结构具有更宽的禁带，可以选择性地控制辐射。这两种光子晶体红外隐身材料结构复杂，价格昂贵，不利于大规模应用。而胶体基元自组装法因方法简便、容易操作、成本低廉、重复性好等优势，成为一种相对普遍的实验室制备光子晶体方法。LI团队使用机械强度高、化学稳定性强和高温稳定性好的聚苯乙烯胶体微球采用逐层法制备了红外吸收波长为3.30 μm和3.42 μm的三维光子晶体材料，并通过气液界面自组装制备单层聚苯乙烯光子晶体膜。该材料实现了3~5 μm可探测波段红外辐射特性的调制，满足红外隐身要求。总结与展望在过去的几十年里，研究人员对红外隐身材料性能的研究主要集中在调整发射率和温度控制进行热管理这两个方面，而对其机理研究不够深入。随着电子技术和先进探测器的不断发展，单波段隐身材料已难以适应现代军事环境。因此，隐身材料的研究需要向多波段兼容隐身方向发展。其中，突破的关键是弄清楚各个电磁频段之间的内在联系。例如对于红外-可见隐身，光谱和背景光谱特性应尽可能一致（0.38 ~ 0.76 μm），需要一个合适的ε来减小目标与背景之间的红外辐射差异（8 ~ 14 μm、3 ~ 5 μm和1 ~ 2.5 μm）。而对于雷达红外兼容隐身，雷达吸波材料需要高吸收率和低反射率，而红外隐身材料需要高反射率和低ε，这就要求综合考虑隐身机理、制备工艺、材料稳定性和兼容性等问题。目前，实验室制备的样品量很少。如何让合成和设计的材料可以大规模生产，并具有其他优良特性，以确保它们可以在实际环境中使用，仍然是一个很大的挑战。其中，可调整、简便的合成路线备受关注。如何设计具有综合特性的产品也是未来发展的方向之一。例如，耐高温是一个重要因素，因为受保护设备（如飞机）的外表面热平衡温度，飞行时高度很高，普通涂层无法提供隐身性。此外，飞机、舰船等军事装备通常在浓烟、潮湿、气候恶劣的环境下工作，容易产生腐蚀缺陷。因此，耐蚀性对于提高军事装备的质量和可靠性具有重要意义。为适应环境变化，开发智能隐身材料势在必行。传统的伪装防护技术是静态的，缺乏环境适应性。智能隐身材料具有感知、信息处理、自主指挥和对环境信号作出最佳反应的功能。因此，如何设计能够主动适应环境的智能隐身材料是伪装隐身技术进一步提高军事目标在复杂战场环境中的生存和突防能力的重要发展趋势。

12月21日上会的聚光科技(杭州)股份有限公司(以下称聚光科技)有着迄今为止最豪华的创业板发起人阵容。在聚光科技的24家发起人股东中，有着VC/PE背景的股东就多达20余家。 　　不过，聚光科技最初计划登陆资本市场的目的地并不是创业板。聚光科技原想在境外上市，并在2007年经过复杂的离岸股权设计。但两年后，聚光科技还是决定“出口转内销”，把目光瞄准了创业板。为此，聚光科技又再度进行了纷繁复杂的股权腾挪术。最终，公司主要创始人得以国内公司持股的方式选择登陆创业板。 　　大鳄隐身 　　本报记者注意到，被福布斯誉为国内最佳投资人的朱敏算得上是聚光科技登陆资本市场的引路人。 　　2002年3月，聚光科技实际控制人王健、姚纳新留学期间与朱敏、YUEN KONG在美国共同设立了FPI(US)，并控股聚光科技的前身聚光有限。当时，朱敏是以天使投资人的身份入股FPI(US)，投入60万美元，获得聚光有限11.905%的股份。 　　截至目前，朱敏及其关联人控制的香港富盈控股有限公司(RICH GOAL HOLDINGS LIMITED，下称香港富盈)、绍兴龙山赛伯乐、杭州灵峰赛伯乐(合伙企业)分别持有聚光科技发行前16.45%、1.61%、1.61%股份。其中，香港富盈位列公司第二大股东。 　　本报记者调查发现，在香港富盈的背后还站着另一海外私募巨头合众集团。 　　2008年5月23日，朱敏与合众集团成立合资基金CYBERNAUT GROWTH FUND L.P.，由朱敏配偶徐郁清持有的聚光科技股权出资，合众集团以现金出资，当时确定的聚光科技转让价格为2.56美元/股。合众集团已在SIX瑞士证券交易所上市(代码：PGHN)，管理的资产规模约为201 亿欧元。 　　在持股5%以上的股东中还包括公司第四大股东杭州赛智创业投资有限公司(下称杭州赛智)，其持有公司7.26%的股份。 　　此外，隐身聚光科技背后的资本大鳄还包括，千橡互动集团董事长陈一舟以嘉成公司名义持股2.97% 原深圳晓扬投资管理公司总经理余紫秋任管理合伙人的天津和光持股2.39%，而藏身背后的国内另一创投大鳄上海重阳投资有限公司持有其3.33%的股份 陈茫控股的卓远控股公司持股2.19%等。 　　股权腾挪 　　根据聚光科技招股说明书预披露稿，自2002年成立至2007年9月期间，聚光科技一直由FPI(US)作为唯一控股股东。 　　但自2007年12月开始，为了筹备境外上市，聚光科技便展开了眼花缭乱的股权腾挪术。 　　2007年12月20日， FPI(US)将其所持有的公司100%股权以 1000 万美元转让给香港富盈。此前，香港富盈已发行1股股份，FPI(CAYMAN)是拥有其股份的唯一股东。本报记者调查发现，作为公司原拟境外上市的资本运作平台，公司股东均是通过FPI(CAYMAN)层面迂回持有聚光科技股份。 　　统计表明，在2005年9月1日至2007年4月15日期间，FPI(CAYMAN)先后定向发行了九次新股，股本增加至51020935股。 　　经过此后八轮新股发行后，王健和姚纳新在FPI(CAYMAN)的股份被稀释至33.67%和23.23%，分别持股约1717万股和1185万股。 　　2008年4月2日，控股股东层面的股权腾挪进一步升级。王健将所持股份平移至旗下空壳公司 FOCUSED EQUIPMENT LIMITED，转股价格为每股0.001美元 姚纳新将其持有的8852712股转让给控制的空壳公司BRIGHT GAIN GROUP LIMITED，转股价格为每股0.001美元，同时，姚纳新还将其持有的3000000股转让给其前妻MIAO XIN名下的EVER ELEGANCE HOLDINGS LIMITED，转股价格为每股0.001美元。 　　2009年1月12日，持有FPI(CAYMAN)股份的公司78位员工也将其持有的FPI(CAYMAN)股份平移转给BEST STRIVE INTERNATIONAL LIMITED。转让前后，78位员工各自持有FPI(CAYMAN)的股权保持不变。 　　此后，为了适应国内上市的股权结构要求，公司又于2009年10月对FPI(CAYMAN)进行了层层剥离。公司的间接股东不再继续在FPI(CAYMAN)层面上持股，而是转到国内公司持股，或是通过香港公司持股。另外，还对FPI(CAYMAN)除CYBERNAUT GROWTH FUND L.P.外的其他股东的股权进行了回购，回购价格为每股0.0332美元，对应公司注册资本为1200万美元。 　　在确定了回归国内资本市场以后，聚光科技股权腾挪的阵线又转移到了国内。 　　2009年10月19日，香港富盈与浙江睿洋科技有限公司等14家机构签订股权转让协议，约定以注册资本的价格转让其持有聚光有限81.11%的股权。 　　与此同时，国内创投开始蜂拥而至。2009年10月26日，杭州灵峰赛伯乐创业投资合伙企业(有限合伙)、绍兴龙山赛伯乐创业投资有限公司、杭州赛智创业投资有限公司、华软投资(北京)有限公司和北京中凡华软投资有限公司五家创投以1美元注册资本对应90元作为增资价格，共注资1.6亿元。 　　10月28日，公司员工持股公司杭州凯升投资合伙企业、杭州凯健投资合伙企业以1美元注册资本对应 121.49元为转让价格，悉数转让了所持2.04%和1.22%的股权，累计套现5450万元。 　　截至目前，公司创始人王健和姚纳新分别以控股浙江睿洋科技有限公司和浙江普渡科技有限公司的方式持股28.38%和14.94%，持有公司注册资本金额分别为391.0237万美元和205.776万美元。

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 加州大学旧金山分校的科学家们利用CRISPR-Cas9基因编辑系统创造了第一个对免疫系统功能性“隐身”的多能干细胞，这是生物工程的一项壮举，有助于帮助实验室研究防止干细胞移植排斥的出现。这些“通用”干细胞比为每位患者量身定制的干细胞更有效地完成个性化医疗，实现再生医学。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 这一研究成果公布在2月18日的Nature Biotechnology杂志上，由加州大学旧金山分校心脏外科主任Julien I.E. Hoffman博士等人领导完成， Hoffman博士说，“科学家经常吹嘘多能干细胞的治疗潜力，比如说它可以形成任何成体组织，但是免疫系统不这么认为，它一直都是安全有效进行干细胞治疗的主要障碍之一。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 免疫系统一方面能保护我们免受外来入侵物的伤害，如果没有它，我们人体无法正常运行；但另外一方面，这也意味着移植的器官，组织或细胞会被认作是具有潜在危险的外来物，因此会引发强烈的免疫反应，导致移植排斥，这也就是临床上所说的“组织相容性不匹配（histocompatibility mismatched）”。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 天津生物芯片 PacBio测序技术详细资料领 取 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 为此我们只能服用抑制免疫活性并减少排斥反应的药物。但不幸的是，这些免疫抑制剂使患者更容易感染和患上癌症。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 干细胞移植领域科学家曾经认为排斥问题可以通过诱导多能干细胞（iPSCs）解决，这种干细胞是由完全成熟的细胞（如皮肤或脂肪细胞）重新编程得来的，可以发育成任何构成身体组织和器官的细胞。如果将来自iPSCs的细胞移植到捐献原始细胞的同一患者体内，那么人们会认为移植的细胞是“自我”，不会发生免疫攻击。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 但实际上，iPSC的临床应用已证明这很困难。由于尚未了解的原因，许多患者的细胞被证明无法进行重编程，而且为每位进行干细胞治疗的患者生产iPSC既昂贵又耗时。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “iPSC技术存在许多问题，但最大的障碍是质量控制和可重复性。我们不知道是什么让一些细胞能够重新编程，但大多数科学家认为这还是不太可靠。因此，大多数个体化iPSC治疗方法已被放弃。” /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 为此，研究人员尝试通过创建“通用”iPSC来回避这些问题，在最新研究中，他们发现在仅仅三个基因的活性被改变后，将iPSC移植到具有完全免疫系统功能组织相容性不匹配的受体后能够避免排斥。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “这是第一次有人设计出可以普遍移植，在免疫功能正常的受体中存活而不会引起免疫反应的细胞，”作者表示。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 具体来说，研究人员首先利用CRISPR删除两个基因，这两个基因对于主要组织相容性复合体（MHC）I类和II类蛋白质家族的正常功能至关重要。MHC蛋白质位于几乎所有细胞的表面，携带帮助免疫系统区分入侵者与本体的分子信号。缺少MHC基因的细胞不会出现这些信号，因此它们不会标记外来者。然而，缺失MHC蛋白的细胞会成为自然杀伤（NK）细胞这种免疫细胞的靶标。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 加州大学旧金山分校的Lewis Lanier教授是一位信号学专家，其研究组曾发现CD47（一种细胞表面蛋白）能作为针对巨噬细胞的“别吃我”信号，对NK细胞也有很强的抑制作用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 研究人员认为CD47可能是完全关闭排斥反应的关键，因此他们将CD47基因加载到一种病毒中，传递给MHC蛋白缺失的小鼠和人体干细胞。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 实验结果证实了他们的假设，CD47确实是这个难题的缺失部分。当研究人员将三重修饰过的小鼠干细胞移植到具有正常免疫系统的错配小鼠时，结果没有观察到排斥反应。然后，他们又将类似调整过的人类干细胞移植到所谓的人源化小鼠体内，这些小鼠的免疫系统已经被人体免疫系统的成分所取代，也没有排斥反应。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 此外，研究人员利用这些干细胞中分化出各种类型的人类心脏细胞，并将它们再次移植到人源化小鼠体内。干细胞分化的心肌细胞能够实现长期存活，甚至开始形成基本的血管和心肌，这为修复衰竭心脏带来了希望。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “我们的技术解决了干细胞和干细胞衍生组织的排斥问题，这是干细胞治疗领域的一大进步，”Deuse说。 “我们的技术可以使更多的患者受益，其生产成本远低于其它任何个性化方法。我们只需要制造我们的细胞一次，得到的产品可以广泛应用。 /p p br style=" text-indent: 2em text-align: left " / /p

热红外隐身材料可通过降低表面红外发射率或温度，实现目标物体的红外隐身功能。然而，随着红外探测仪器的精准度不断提高，对红外隐身材料的要求也越来越高，通过降低红外发射率或表面温度的单一调控方式已无法满足高温物体的红外隐身需求。近日，北京化工大学材料学院汪晓东教授团队报道了一种基于MXene膜、交联聚酰亚胺气凝胶及其与赤藓糖醇复合的三明治结构功能复合材料，将低发射率、热温调控、隔热相结合，实现了高温目标物体的长效红外隐身。该研究成果以“Long-Term Infrared Stealth by Sandwich-Like Phase-Change Composites at Elevated Temperatures via Synergistic Emissivity and Thermal Regulation”为题发表在国际学术期刊《Advanced Functional Materials》。该论文的第一作者为北京化工大学材料学院硕士生敬建伟，通讯作者为刘欢副教授和汪晓东教授。该课题得到了中央高校基本科研基金和国家自然科学基金的资助。在此三明治结构复合体系中，最下层为各向异性聚酰亚胺气凝胶层，其特殊的层状堆叠结构和极低的热导率，可隔绝高温物体大部分热量的传输；中间层为气凝胶相变复合材料层，利用赤藓糖醇的高显热和潜热吸收，保证复合体系的动态温度调节能力；最上层为MXene膜，其在3~5 μm和8~14 μm两个大气窗口波长范围内的平均发射率分别仅为0.315和0.253，为体系表面提供了极低的红外发射率。图1 三明治结构复合材料示意图及MXene膜的制备流程与性能最下层的聚酰亚胺复合气凝胶为多层状堆叠的微观结构，有利于平行通道方向上的热量传递，阻碍垂直于通道方向的传热（导热率低于43.5 mWm-1K-1），进而提升隔热效果。气凝胶高的孔隙率（大于88%）和耐高温稳定性（热分解温度高于500 ℃），为其在高温隔热领域的长期应用提供了保障。图2 聚酰亚胺气凝胶的基本特性中间层的聚酰亚胺气凝胶/赤藓糖醇相变复合材料的过冷度大，且具有较高的熔融焓（315 J/g以上），能够在高温下吸收大量热量，在极低温度下予以释放。相变复合复合材料高过冷和高焓值的特性恰好与高温热伪装应用相契合。热红外成像结果显示，低发射率有助于高温物体表面保持稳定的低热辐射温度；气凝胶阻碍了热量向外扩散与传递；相变复合材料有效减缓了表面温度的快速升高。图3 聚酰亚胺气凝胶相变复合材料的基本特性及红外隐身性能三明治结构复合材料在250、300、350、400和450 ℃的热台上加热2.5小时，其表面的红外探测温度仅为38.6、43.2、49.7、53.7和66.1 ℃，显著降低了高温目标的热辐射温度。此外，MXene膜在X-波段的总电磁屏蔽效能为65.58 dB，约72.3% 的入射电磁波通过MXene膜时被衰减，赋予三明治结构复合材料优异的电磁干扰屏蔽性能。此项研究为实现高温目标物的长效红外隐身提供了一种有效的途径。图4 三明治结构复合材料的高温红外隐身及电磁屏蔽性能原文链接：https://doi.org/10.100 2 /adfm.202309269

由中国仪器仪表行业协会主办的第十届中国国际科学仪器及实验室装备展览会于2012年5月15-17日在北京&bull 中国国际展览中心举行，展出面积25000平方米，为历届规模之最。该展览会被业界誉为&ldquo 中国科仪第一展&rdquo 。 长春机械科学研究院作为中国仪器仪表行业协会试验仪器分会理事长单位及中国仪器仪表学会试验机分会秘书处常驻单位应邀参加了此次展会，由经管中心推广部组织展出了新型DDL200型电子万能试验机和先进的RTSS视频引伸计，引起业内专业观众和广大用户的极大关注。 RTSS视频引伸计是基于数字摄像与实时图像处理技术的非接触式光学测量系统，用于精确测量试样的轴向与径向变形。可进行材料变形测量、拉伸试验中的应变控制、裂纹探测、动态拉伸试验中的应变研究、动态与高速试验及震动分析等，具有无接触、高精度、测量范围大、支持破断测量等传统引伸计无法比拟的优点。视频引伸计的采用不仅会提高变形测量精度，提供多媒体的试验结果，还将会扩展传统试验内容，提高整体试验水平，创造新的试验价值。 更多新产品详情请致电垂询或关注长春机械科学研究院网站！

近日，CHINAPLAS 2023国际橡塑展在深圳国际会展中心举办，吸引逾3,900家全球高质量展商、超240000名海内外观众汇聚。 作为行业领先的静态拉伸和压缩材料试验机供应商，天氏欧森（Tinius Olsen）携电子万能材料试验机、可变标距光学引伸计、熔融指数仪、HORIZON软件等产品盛装亮相。天氏欧森展位在展会现场，仪器信息网有幸采访到了天氏欧森测试设备（上海）有限公司市场经理张赞蓉，不仅请她介绍了本次的展品，也对试验机的发展趋势、公司未来的发展计划等进行了交流。现场采访视频张赞蓉女士在采访中重点介绍了一款新产品——Vector光学引伸计。这款“黑科技”不仅能够辅助进行拉伸、压缩、剪切、弯曲试验中的应变试验，且具有非接触式的数字化设计，支持自动化过程的标距标记。此外，还可提供模拟或数字格式的输出数据。全球首创双镜头技术立体视野，稳定测量，不受外界噪音干扰。并且平面外容忍度高，对材料基本无限制。与同类光学引伸计相比，Vector光学引伸计的反应更快，开机即可测量，并可与测试软件集成，适合于金属、合金、复合材料、低应变塑料等领域。Vector光学引伸计张赞蓉女士认为，经过这么多年的发展，试验机的技术已相对成熟，未来将会朝着数字化、智能化以及个性化发展，而天氏欧森新推出的Vector光学引伸计已经在这三个方面显示出了非常大的技术优势。最后，张赞蓉女士说到，天氏欧森非常重视中国市场，公司下一步将加大对中国市场的投入，扩大销售团队，发展多渠道销售，以让更多的国内用户用到好的产品和技术。

中国首个航空等离子体动力学国家级实验室成立 　　5月12日，中国首个航空等离子体动力学国家级重点实验室在空军工程大学成立。对于大多数人来说，等离子体这种宏观的中性电离气体距离他们的生活实在是太遥远了。即使是热爱军事的网友，很多对这方面也仅仅是表面的了解。等离子体与军用航空的关系，流传最广泛的就是所谓的“俄罗斯战机使用等离子体隐身”这个说法了。 　　说到“等离子体隐身”，就要提到人类的载人航天。在一次次飞船、航天飞机返回地球的过程中，由于他们和大气层的剧烈摩擦，飞船表面产生了等离子层，形成了电磁屏蔽。很多中国人都会记得几次神舟飞船返回地球的时候都会有一段时间和地面暂时中断联系，就是这种现象的反映。当然，这种现象早就受到了军事技术人员的注意，就是有可能通过这种等离子体的电磁屏蔽来实现作战飞机的主动隐身。然而设想并不等于工程实践，实际上通过等离子体来实现隐身从工程角度来讲很难实现。因为想实现覆盖几十米长作战飞机的等离子层，要么会牺牲飞机的气动外形，要么会对飞机的电源和燃料提出了很难实现的要求。 　　现在对等离子体的研究，基本上已经可以确定。那种大气摩擦产生的热等离子，是不可能应用于飞机隐身的。即使在俄罗斯，现在也没有没有确凿的证据来证明有实用的等离子体飞机隐身技术。唯一在技术界流传广泛的，就是有传闻美国在B-2轰炸机上使用了一些由稳态电源或者微波产生的冷等离子体来实现隐身。这种传闻，和美国公开B-2采用飞翼和涂料来实现隐身的说法差异很大。由于B-2轰炸机涉及到美军的核心机密，等离子体隐身的说法只能是个疑问。 　　除了等离子体隐身，那么等离子体和军用航空的契合点又在哪里呢？ 　　我们不妨再看看原来的那条新闻。不难发现，这个实验室的全称是“航空等离子体动力学国家级重点实验室”，里面有动力学这个关键词。而新闻中还提到：“这个实验室的成立，是推进我国在航空动力发展领域实现理论和技术创新的重要举措，并为解决制约航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题提供了重要的研究平台……”答案已经很明显了，等离子体研究与“航空动力”这制约中国航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题有着直接的关系。 　　一些公开的资料表明，等离子体在航空动力上，可以有效地提高燃烧稳定性和燃烧效率，极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性，从而实现推重比10甚至更高涡扇发动机的生产；而在飞机气动力上，等离子体可以减少飞机阻力，增加升力，提高战机的失速攻角和机动性。 　　例如在航空发动机上，风扇、压气机是航空涡扇发动机的核心部件。提高航空涡扇发动机的推重比，只能增加压气机的增压比，而随之带来的问题就是压气机出口面积急剧缩小、效率严重降低。而通过在压气机的特定位置上布置等离子体激励装置，则会有效改善发动机内气体的流动效果。 　　毫无疑问，等离子体动力学的研究在全球范围内都是一个非常超前的领域。以至于在公开的资料中，只知道等离子体对空气的流动会产生作用，但是其作用的机理却不清楚。那么国外的一些先进航空动力，例如F-119、F-135发动机，是否使用了等离子体技术，也是一个谜。不过这次我国成立等离子体国家级重点实验室，显示我国在航空动力、飞行器气动力研究方面，已经进入了最前沿领域。随着我国在等离子体动力学研究上的不断深入，中国在研制推重比10以上的先进航空发动机的技术积淀，将更为深厚，从而为先进战机、空天飞行器、大型军用运输机的发展奠定坚实的基础。

2011年4月25日，第九届中国国际科学仪器及实验室装备展览会在北京展览馆隆重开幕。 嘉宾为开幕式剪彩 本届展会吸引超过700家国内外科学仪器及实验室装备相关的展商参展，展示科学仪器产业新产品与技术，吸引了众多国际参观团和观众到会参观与交流。 协会领导到三思纵横展台参观（一） 协会领导到三思纵横展台参观（二） 三思纵横展出的新一代进口引伸计，引起了现场观众的广泛关注，更有客户现场就表达了购买意向。我们将随时发布展会现场最新动态，欢迎新老朋友继续关注三思纵横试验机产品。 现场观众参观三思纵横全自动引伸计

9月14日，江西省科技厅发布2022年度“揭榜挂帅”关键技术类和企业需求类拟立项清单。经项目推荐、专家评审、对接确认等环节，共10项关键技术类和23项企业需求类项目入选。根据江西省科技厅网站信息，“揭榜挂帅”关键技术类项目立项后主要采取前资助的方式，原则上支持强度每项500-1000万元，实施周期一般不超过3年；“揭榜挂帅”企业重大技术需求类项目资金以企业自筹和吸引社会资本投入为主，原则上单个项目投入研发资金总额要求不得低于500万元，实施周期不超过3年。2022年度江西省“揭榜挂帅”关键技术类拟揭榜单位清单序号揭榜项目名称揭榜单位项目负责人1大型低成本固定翼氢能动力物流无人机关键技术研究江西航空研究院沈亮2海洋油气开采平台高压高可靠大容量光电滑环系统关键技术研究中船九江海洋装备（集团）有限公司陈建萍3高品质高功率白光LED用紫外/近紫外激发稀土发光材料和LED器件封装集成关键技术中山大学南昌研究院王静46英寸34%效率空间太阳电池关键技术研究南昌凯迅光电股份有限公司潘彬5氢基闪速炼铁关键技术研究浙江中科闪铁科技有限公司张文海6高效率GaN基红光MicroLED材料生长及器件制备技术研究南昌大学王立7基于九牛草的艾种质资源创新研究与综合利用中国中医科学院中医药健康产业研究所李慧8高性能半导体银基导电材料的关键技术研究江西佳银科技有限公司卢美军9超临界水蒸煤制氢耦合绿色短流程冶金技术及装备西安交通大学郭烈锦10古代经典名方关键技术研究与开发江西药都樟树制药有限公司张保献2022年度江西省“揭榜挂帅”企业需求类拟揭榜单位清单序号揭榜项目名称需求企业揭榜单位揭榜负责人1晶圆级光学组件纳米压印的设计与加工江西省欧迈斯微电子有限公司南昌大学章少华2汽车智能网联与控制印制电路关键技术研究赣州市深联电路有限公司电子科技大学周国云3基于光业务单元(OSU)的光传送网(OTN)设备关键技术研究江西山水光电科技股份有限公司南昌大学谢文军4采用可降解合成脂油的大容量水电解制氢整流变压器技术研究江西变压器科技股份有限公司南昌工程学院康兵5基于深度学习的果蔬多频段全景视觉识别分选技术研究及应用江西绿萌科技控股有限公司中国科学院微电子研究所李功燕6小口径、厚壁高强度精密焊管成型机组研制江西福事特液压股份有限公司江苏薪泽奇机械股份有限公司杨光耀7阳极泥中有价金属的绿色高效回收关键技术贵溪市鑫浩泰环保科技有限公司江西省科学院应用物理研究所刘觐8高精高效微晶磷铜球全自动产线关键技术研发与产业化江西保太有色金属集团有限公司广州长仁工业科技有限公司姚宇茏9基于再生铝的新能源汽车高强韧免热处理铸造铝合金及制备关键技术研究江西万泰铝业有限公司南昌大学郭洪民10堇青石耐热陶瓷关键技术研究及产业化示范江西帮企陶瓷股份有限公司景德镇陶瓷大学肖卓豪11面向双碳目标的源-网-荷-储协同规划关键技术及平台研发中国电建集团江西省电力设计院有限公司河海大学韩海腾12多源微电网的智能控制、高效热管理、降噪减振及红外隐身技术开发江西清华泰豪三波电机有限公司南昌大学刘建胜13直升机轻量化用纳米均匀弥散增强铝基复合材料关键技术研究北京通用航空江西直升机有限公司华东交通大学汤文亮14蔓三七降尿酸药食健康新产品研发与产业化江西蔓三七健康科技有限公司江西省科学院应用化学研究所李雄辉15植物甾（烷）醇酯高效制备及其应用关键技术宜春大海龟生命科学有限公司南昌大学殷军艺16带骨白羽鸡肉熟化前淤血防控技术攻关与产品研制江西圣农食品有限公司南昌大学陈军17罗城扎粉生产工艺的标准化及绿色安全装备改进江西锦江酒业有限责任公司南昌大学刘成梅183类新药厄贝沙坦氨氯地平片的Ⅲ期临床试验研究江西施美药业股份有限公司北京凯普顿医药科技开发有限公司廖亮19外科手术用光纤与接触式刀头中大功率激光传输特性与光热转化效应研究江西麦帝施科技有限公司泉州师范学院段亚凡20鲜竹沥传统炮炙工艺质量控制与生产装备关键技术研究江西仁安药业有限公司华东交通大学谭荣凯21“樟帮”特色中药饮片炮制规范标准研究江西樟树天齐堂中药饮片有限公司赣江中药创新中心金红利22波形钢骨组合剪力墙住宅智能建造成套技术中阳建设集团有限公司重庆大学刘界鹏23天然纤维面料改性及前处理多效复合酶制剂的创制及示范应用江西恩达麻世纪科技股份有限公司江西省科学院微生物研究所袁林

AUTOX被用来确定包括模量，规定非比例屈服和塑性(非比例)断裂伸长率。并且符合ISO9513，ASTM E83，和ISO527-1(2011)的标准要求, AutoX可自动标距长度定位，自动接触试样，从而提高了测试试样的试验室试验效率。通过除去手动操作中繁琐耗时的步骤，试验室操作员可以在提高效率的同时简化测试过程。此外，可减少传统接触式引伸计在关键测试中出现的重复性的不一致现象. 　　AutoX也可以使用在全自动或手动的测试系统上。在不使用时，操作员能快速，安全地把引伸计定位出试验区域,并提供了一个安全存储环境的测试空间。操作员能够轻松从试验区域卸载AutoX,不需要额外的工具设备来切换夹具和固定装置. 　　以下功能正在申请专利: 　　- 引伸臂：双臂通过只用一个电机驱动的旋转扣栓同时打开/关闭，使双臂更轻，同时降低摩擦力。 　　- 碎片防护:覆盖未使用区域，最大限度地减少污垢/碎片进入防护罩内仪器。 　　- 张紧轮：符合人体工程学的设计，操作员可以使用一个参考标签去标记张紧轮在测试过程中的位置。确保每个测试的准确和可重复性。 　　如需了解更多关于AUTO X 产品的信息，请报名参加2013年英斯特朗 新产品发布会 　　将您的姓名、单位、联系电话或邮箱发送到he_ying@instron.com， 标题请注明“参加英斯特朗2013年新产品发布会” 。

2014年英斯特朗复合材料应用研讨会暨新产品推荐会 　　仪器信息网讯 2014年10月24日，为了更好地帮助用户解决测试阶段遇到的疑惑，提高试验质量，&ldquo 2014年英斯特朗复合材料应用研讨会暨新产品推荐会&ldquo 在北京香格里拉大酒店举行，50余位复合材料测试领域的专家学者与技术人员出席会议；仪器信息网作为特邀媒体参会。 会议现场 　　本次会议特别邀请了英斯特朗英国复合材料应用专家Ian McEnteggart，为参会者带来了一场最新技术产品与最热方法标准的精彩报告。英斯特朗中国区业务发展和运营总经理王志勇、市场经理张弛、静态试验机产品经理杨卫刚等人纷纷到会，现场与用户交流互动。 英斯特朗英国复合材料应用专家Ian McEnteggart 　　不同于一般材料，复合材料由不同性质的材料组成，具有很复杂的性能，需要由拉伸、压缩、剪切、弯曲等多种不同的测试方式来表征，并且对测试精度有很高的要求。英斯特朗最新推出的AVE 2.0高级视频引伸计，正是这样一款可以满足复合材料复杂性能测试的利器。 　　借此次会议举办之际，英斯特朗在现场特别展示并演示了AVE 2.0视频引伸计，据悉，此次亮相是AVE 2.0视频引伸计的中国市场&ldquo 首秀&rdquo 。 英斯特朗最新高级视频引伸计AVE 2.0 　　AVE 2.0将数据采集率提高到了490Hz，可以避免复合材料剧烈断裂时数据丢失问题；其精度符合ISO 9513 0.5级，适用于广泛的国际测试标准，包括ISO 527、ASTM D638和ISO 6892-1；高达670mm的测量范围，允许AVE 2.0容纳多个试样标距长度或不同试样。&ldquo 特别强调的是，AVE 2.0可与任何品牌的材料拉伸试验机实现兼容。&rdquo Ian McEnteggart补充到。 　　今年6月，英斯特朗最新研发推出了数字图像相关软件(Digital Image Correlation，以下简称：DIC)，实现了可视化实时监测跟踪整个测试周期，可用于检测试样整个二维表面上发声的应变与位移。 　　Ian McEnteggart表示：&ldquo DIC技术并非英斯特朗开发的，但英斯特朗却首次将该技术成功集成进AVE 2.0。&rdquo 据其介绍，DIC软件采用了LED灯光专利设计，大大降低了周围光线对试验数据的影响。对于一直困扰用户多年的软件界面复杂和数据同步问题，英斯特朗根据材料试验用户的需求将软件进行了简化，使得操控界面简洁却不生疏 同时，DIC软件中还内置了同步功能，实现了DIC图像与采集的试验数据的同步。 全自动接触式引伸计AutoX 750同时亮相 　　会上，Ian McEnteggart还重点介绍了ISO 14126 纤维增强塑料复合材料面内压缩性能的特点、AITM 空中客车公司测试纤维增强塑料冲击后压缩强度的方法、AutoX750在执行ASTM D695标准测试中的优势等精彩内容，并现场回答用户提问，在一定程度上解决了参会者在复合材料试验过程中的&ldquo 疑难杂症&rdquo 。 现场回答用户提问 　　在互动环节，英斯特朗专业工程师现场对AVE 2.0进行了操作演示，面对面解答了客户在仪器操作和软件设置中的相关问题。 工程师操作AVE 2.0，用户围观 编辑：刘玉兰

材料在外力作用下发生形状尺寸的变化称为材料的变形，变形的大小直接影响材料的性能，因此材料变形是其力学性能的重要指标。变形的测量都是通过引伸计来实现，材料在高温环境中的变形测量需要用到高温引伸计，YYHT系列高温引伸计可以满足各种形状尺寸材料在高温环境下变形的测量需求。1、简介YYHT系列高温引伸计具有精度高、灵敏度高、稳定性好、使用方便等特性，符合JJG762、GB/T12160、ASTM E83、ISO 9513等标准中对0.5级（或者B2级）精度的要求，可以适应不同规格和尺寸试样，相比于普通的引伸计，使用调节简单便捷，基于其极低的试样接触力，YYHT系列引伸计可以应用于薄板等对表面接触力比较敏感的样品测试。其技术参数如下：精度等级0.5级引伸计标距10mm/25mm/30mm/50m/80mm或定制最大变形量±5mm/±10mm或定制使用温度室温至1200℃输出灵敏度≈2.5mV/V应变片阻值350Ω供桥电压值≤8V输出端接头常规四芯、五芯、九孔、九针或USB等插头，可根据用户需求定制初始接触力0.15N最大接触力1.27N同时钢研纳克还推出活动支架方便高温引伸计与试验机的连接，试验机无需改动可根据试样尺寸和高温炉位置调整引伸计的上下位置，调节方便，操作简单，与试验机连接稳固，刚性好。2、验证高温引伸计测量的数据直接影响材料的性能，这就要求高温引伸计测量必须准确、稳定、可靠，所以引伸计不只要满足引伸计标定器的校准要求，还需要大量的测试和试验进行验证，保证数据的准确性。以下是我们部分验证的数据。（1）与普通引伸计的一致性检验，如图所示将普通手动引伸计和YYHT系列高温引伸计同时安装在同一根试样上，测试特定位置的变形量，测试结果如下表所示：特征点Rp0.1Rp0.2Rp0.3Rp0.4YYU引伸计（mm）0.11400.16450.21570.2672YYHT引伸计（mm）0.11420.16440.21580.2675从表中可以看出YYHT系列引伸计和常用引伸计测得的变形量一致。（2）与进口引伸计的一致性检验，分别将YYHT引伸计和进口引伸计安装在同一台试验机上，在特定温度条件下分别测试同一组标准样品，应力应变曲线如下所示：其中红色和绿色线为进口引伸计所得，其余为YYHT高温引伸计所得，曲线重合度高，一致性好。通过大量，多次及不同温度区间反复测试比较，YYHT高温引伸计测试精度高，稳定性好，测试数据准确，能够完成高温环境下材料变形的测量工作。3、应用YYHT系列高温引伸计已应用于用户的材料测试工作，如图所示为某测试中心一机双YYHT高温引伸计，可以满足不同尺寸试样的高温变形测量要求。通过权威机构的校准检验，完全满足国标0.5级和美标B2级的要求，证书如下：同时也满足高温拉伸新标准GB/T228.2中对应变控制的要求，曲线如下：目前YYHT系列高温引伸计以其应用范围广，数据准确稳定，精度高，安装便捷，性价比高等特点已广泛应用于材料在高温环境下的变形测量，助力高温材料的性能测试，受到用户的一致好评。

4月2日，由中国仪器仪表行业协会组织的“单目三维视频引伸计”科技成果评价会在深圳市海塞姆科技有限公司总部召开。本次评价委员会由中国科学院院士于起峰，中国仪器仪表行业协会教授级高工/分会秘书长姚丙南，上海交通大学教授/国家级实验教学示范中心主任陈巨兵，南京玻纤院标准认证技术研究院教授级高工/副院长马丹，中机试验装备股份有限公司教授级高工/技术总监马双伟，深圳信测标准技术服务有限公司教授级高工/首席专家李荣锋，北京长城计量测试技术研究所高级工程师甘晓川等7位专家共同组成。同时会议邀请了哈工大（深圳）教育发展基金会与校友工作办公室副主任李志丹老师、深圳市南山区科技创新局吴迪老师、深圳市南山战略新兴产业投资有限公司投资总监索得榕、深圳大学胡彪老师、尹义贺老师等嘉宾。按照科技成果评价规定的标准及程序，由中国仪器仪表行业协会郑朝松秘书长介绍与会专家，海塞姆科技领导介绍与会嘉宾。郑朝松秘书长主持会议，并成立评价委员会，选举于起峰院士为主任委员。深圳市海塞姆科技有限公司李长太董事长作“单目三维视频引伸计”成果汇报，重点介绍了项目背景及目的意义、研究方法与技术路线、实施方案、主要创新点、转化应用情况及项目带来的经济、社会效益等。专家组听取了项目成果汇报，并观看了现场仪器演示，严格查阅了相关资料。经质询和讨论，形成评价意见：本项目研制的单目三维视频引伸计属于国内首创，成果创新性强，具有自主知识产权。项目总体达到国内先进，部分指标达到国内领先水平。评价委员会一致同意通过评价。科技创新是引领企业发展的永恒动力。未来，海塞姆将不断加大研发投入力度，持续聚焦原创性、颠覆性技术、创新技术攻关，加快现有产品升级迭代，为未来力学性能测量领域创新发展提供有力支撑。

国际知名的材料试验机生产商-美国T.O天氏欧森公司最新开发出精密视频引伸计，其主要用于非接触地精密测量试样的应变数据。这种新型的视频引伸计采用了高精度的数码相机、冷光源、高速图像处理系统及现今最前沿的数据处理模式 -&ldquo 次级映像点插值法(sub-pixel interpolation) &rdquo ，因此，点位影像可以对拉伸、弯折或压缩进行实时持续测量及控制直致试样断裂，其测量精度甚至超过ASTM E83 B1级标准及ISO 9513 标准中的0.5级的要求。 其主要特征有： 非接触式应变测量 分辨率高于镜头视野范围的1/100,000 测量精度达到0.5%或更高 试样准备简便 配有小型的试样照明用冷光源 自动标距设定功能，可设定任意标距 用户自编备注方便保存相关信息 多种纵向与横向标距同时测量 (HESC型视频引伸计测量塑料或金属试样) 视频引伸计有多种型号，其中一种是适用于测试低延伸率材料(如金属)的LESC视频引伸计，另一种是适用于测试高延伸率材料(如塑料)的HESC视频引伸计。高分辨率低延伸率的视频引伸计配有25毫米视野范围的材料测试专用镜头。高延伸率的视频引伸计配置的是通用镜头，它的视野范围可以达到1,000毫米。还有同时包含高精度及大量程的DCHT双镜系统。这种技术使视频引伸计适用于所有的材料测试，包括(但不限于)以下材料：金属（包括细金属线）、弹性纤维、纺织物、塑料、合成物。 (LESC型视频引伸计测量细钢线试样) 视频引伸计还配有冷光源；虽然在普通的日照条件下引伸计就可以跟踪目标，但采用冷光源可以防止环境光源条件改变时引起的目标跟踪掉失。 任何可见的标志都可以用做图像识别，无论是试样表面的天然图案、笔的划痕、水滴、打孔的记号，还是不规则的喷溅小斑点都可以。图像识别系统会自动跟踪观察面上的独特纹路，因此图案越不规则，图像识别就越精确。 (DCHT型双镜头视频引伸计) 系统工作的方式如下：首先获取图像，然后图像识别技术锁定两个目标，它们相当于一个标距。用户可以定义这两个目标，也就是说用户可以任意设定原始标距。当测试试样时，视频引伸计点对点地跟踪这两个目标的移动，从一桢图像跟踪到另一桢图像并考虑每桢图像间，目标的相对位置，移动速度及方向，通过&ldquo 次级映像点插值法&rdquo 计算模型，这样应变的数据就可以实时测量出来。在横向及纵向上可以采用多个标距进行试样的塑性应变比（r值）及硬化指数（n值）等力学性能的测量。采用我们的&ldquo 次级映像点插值法&rdquo 原理，可以达到比传统视频引伸计高出最少100倍的分辨率。 视频引伸计的所有测量与输出都有时间记录，并且可以存档便于日后使用。此外，未经压缩的视频图像输出也可以记录下来，用作测试后的测量与分析。

英斯特朗是全球领先的力学性能测试设备供应商，产品广泛应用于评价材料和部件机械（力学）性能。英斯特朗最新推出先进的视频引伸计AVE 2.0，这款视频引伸计可以充分满足各项严苛的测试标准要求，例如ISO527，ASTM d3039 ，ASTM D638等。这款第二代视频引伸计，也是当今市场上采用专利的，先进的视频引伸计技术中最快速，最准确的非接触式应变测量装置。AVE2.0一体化装置非常容易安装，可以适用于各种条件下的试验室环境，也适用市场上任何±10伏模拟输入的试验装置（测试表现则与各款试验机本身条件有关）。该产品设计自动降低了试验室测试中受热和照明变化产生的误差，同时AVE 2.0 也是目前市场上唯一具有实时490赫兹数据采集率并实现1微米精度的视频引伸计。AVE2.0出色性能使得用户可在各种试验环境条件下进行应变测试，与数字图像相关技术相结合（DIC）。还可以测量任何材料的模量和失效时的应变，包括塑料，金属，纺织，薄膜，复合材料，生物材料及更多。 关于英斯特朗：英斯特朗(INSTRON )是全球领先的材料和构件物性测试试验机制造商，美国五百强公司ITW集团旗下品牌，从基本的软组织到先进的高强度合金材料，其产品被广泛运用于测试各种材料,组件和结构在不同环境下的力学性能和特性。 自1946年英斯特朗成立并研制了世界上第一台闭环控制的电子万能材料试验机和第一个应变片式载荷传感器以来，英斯特朗以成为公认的力学性能测试设备世界领导者为使命，通过提供最高品质的产品，专业的技术支持和世界水平的服务，从而使用户获得拥有英斯特朗产品的最佳体验。 了解更多信息请访问英斯特朗官方网站： www.instron.cn用手机扫一扫，关注英斯特朗微信账号，获取更多英斯特朗的产品信息和测试tips

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 天氏欧森（ span style=" text-align: justify text-indent: 32px " Tinius Olsen /span ）Epsilon One是一种新型光学非接触式引伸计，可通过视频进行高精度，高分辨率，非接触式轴向应变和位移测量，以测量应变。它的易用性是独一无二的。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 它适用于测试高模量材料，例如金属和复合材料以及更高伸长率的材料，薄或易碎的样品，循环疲劳，应变控制测试，挠度计应用以及测量裂纹开口位移。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 通过Epsilon全面的光路优化，将多种光学技术和信号处理算法统一起来，可达到一流的精度和分辨率。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 它具有超高的摄像头分辨率，高达3000Hz的实时数据速率，最小化的光学误差源以及信号处理技术，可提供最高的应变分辨率和精度，并具有最低的噪声。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 应变或延伸量被实时测量并输出。Epsilon One的高分辨率和ISO 0.5 / ASTM B-1精度等级使其适用于从金属，复合材料到弹性体以及介于两者之间的各种应变值的非接触式测量。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/b7ff6102-bb64-4a72-831e-44d16ee02dae.jpg" title=" ProductLarge15694.jpg" alt=" ProductLarge15694.jpg" / /p

p 　　人们日常所用的“米”“秒”“千克”等计量单位，将被重新定义。记者日前从中国计量院主办的“展望2025——国际计量发展重大挑战”国际研讨会上了解到，当前国际计量体系正在经历历史性变革，国际单位制将以量子等自然界基本常数为基础重新定义。国际计量委员会正在起草关于重新修订国际单位制的草案，且有望于2018年被国际计量大会采纳。计量将向先进制造、医学、新能源等新兴产业和领域发展，带来广泛而深刻的影响。 /p p 　 strong 　量子基准将取代实物基准 /strong /p p 　　据了解，国际单位制是全球统一的计量单位制，是构成国际计量体系的基石。其核心是7个基本单位，即时间单位“秒”、长度单位“米”、质量单位“千克”、热力学温度“开尔文”、电流单位“安培”、发光强度单位“坎德拉”和物质的量单位“摩尔”。国际单位制最早形成于19世纪，伴随着科技发展，发生了多次重大变革。 /p p 　　中国计量院院长方向介绍，20世纪80年代开始，量子力学的发展催生了国际单位制又一次重大变革。国际计量界决定对国际单位制的7个基本单位重新定义，将其与宇宙中恒定不变的量或基本物理常数联系起来，以量子物理为基础的自然基准取代实物基准，这样就不会受到空间和时间改变的影响，测量准确度等技术指标得以大幅度提高。 /p p 　　“此次变革的核心是‘计量单位量子化’和‘量值传递扁平化’。”方向解释，所谓“计量单位量子化”，是指通过全面采用量子计量基准，大幅提高测量精度和稳定性 而“量值传递扁平化”则是指通过量子计量基准与信息技术的结合，使量值传递链条更短、速度更快、测量结果更准更稳。 /p p 　　“单位‘米’的基准是实物米尺，各个国家都有一把作为基准的米尺，而且需要溯源到国际计量局的国际米原器进行校准，以确定其准确量值。然后通过实物传递到省一级、市一级、县一级等一级级地进行校准。传递的过程越长，其精度的损失就越大。”方向说，现在通过激光的波长来定义“米”，因为激光的频率和速度非常稳定，只要准确地测定某一种激光的频率或速度，然后以此来计算一定时间里它走过的距离，就可以定义“米”了。 /p p 　　重新定义后的“米”为激光在真空中1/299792458秒(接近三亿分之一秒)所走的距离，其准确度比国际米原器大幅提高，而且其复现和传递可以不受时间和环境的影响，更能满足我们不断增长的测量需求。“现在的先进制造、精密制造、精准医疗等，对长度的测量需要精确到几何级，直接用激光器来校准，肯定比传统方式要更精确。”方向说。 /p p 　 strong 　精准计量催生新技术 /strong /p p 　　近年来，国际单位制重新定义的相关工作已取得了重要进展，目前仅剩一个基本单位——千克，定义仍沿用实物基准。为实现用基本物理常数和量子技术重新定义“千克”，包括中国计量院在内的许多国家计量院已经开展了多年实验研究。 /p p 　　作为国际单位制的基础、核心和关键，时间频率基准已率先完成量子化变革，其定义从“天文时”转变为基于原子能级跃迁的“原子时”，测量精度立刻提升了1000万倍以上。正是基于时间定义的量子化变革，实现了卫星导航定位，其精度达到了厘米级别。时间定义的变革还快速催生长度、电学、温度、质量等单位的重新定义。如“米”就是建立在“秒”的量子化变革基础上，定义为激光在真空中三亿分之一秒所走距离，使长度测量进入原子级别。 /p p 　　“伴随测量精度大幅提升，一大批革命性的新技术由此诞生，带来产业的跨越式发展。如精准测量支撑了纳米技术和石墨烯的应用、提升了先进制造中航空发动机的精度、推动了精准医疗产业的发展、决定了核潜艇侦测和隐身技术的竞争成败等。”方向介绍。 /p p 　　据国际计量委员会主席白瑞· 英格利斯在研讨会上介绍，国际计量委员会正在起草关于重新修订国际单位制的草案，该草案有望于2018年被国际计量大会采纳。当天的研讨会上，国际计量委员会以及美国、德国、中国等国家计量院的专家们还就国际单位制重新定义以及计量支撑“工业4.0”、智能电网和新能源等重要内容进行了探讨。 /p p 　　不过，对于单位制重新定义后对日常生活带来的影响，方向表示，“米”虽然还是那个“米”，内涵却有根本的改变，更加精准和持续改进成了其新的特质，但其细微的变化我们在日常生活中可能很难感受得到。这些变化对新兴产业的发展，对人类认识和改造自然有着不可估量的作用。 /p

p strong 　　1 前言 /strong br/ /p p 　　由于关系到舰船服役安全性以及技战术水平，舰船材料的研发考核环节众多，周期较长，一般需要经过实验室研究、工业试制、综合性能评价、应用研究考核、模型结构考核及解剖、上舰考核等极为复杂的研制流程，往往从实验室到型号应用需要10 年以上的时间，甚至超过了很多型号的研制周期。目前全世界只有少数工业化强国具备从材料研发、生产、到应用的整体系列配套能力。因此，“材料先行”、“材料体系构建”是各海洋强国都十分重视的基本理念。 /p p 　　舰船材料按照平台类型分，有舰船结构材料、动力机电系统材料、水中兵器用材料。按照材料类型分为结构材料、结构/功能一体化材料、特种功能材料3 大类。结构材料又分为船体结构钢、轮机及其他结构钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、特殊性能钢( 防弹、低磁等)、焊接材料、铝合金、铜合金、钛合金等 结构/功能一体化材料分为树脂复合材料、金属复合材料、阻尼降噪材料等 特种功能材料分为涂料和涂层、阴极保护材料、电解防污材料、有源声学材料、隐身材料( 吸波、吸声等)、密封材料及胶粘剂、装饰材料、橡胶、耐火及绝缘材料等，共有22 个材料类别约1 000 个牌号。 /p p strong 　　2 国内外舰船材料的发展现状 /strong /p p 　　2.1 国外舰船结构钢发展现状 /p p 　　船体结构钢是现代舰船建造最关键的结构材料，也是用量最大的材料，其性能优劣直接关系舰船技战术性能的提高。船体结构钢作为船体结构材料，必须具有足够的强度和韧性、良好的工艺性及耐海水腐蚀性能。第二次世界大战后，世界各军事强国为了满足舰船装备的发展需求，研究开发了系列高强度舰船用钢。 /p p 　　美国从第二次世界大战开始发展舰船用钢至今，其舰船船体钢的发展经历了多个阶段。先后选用过碳素船体钢、HTS、HY80、HY100、HSLA80、HSLA100 等多个型号的钢种。其研制应用大致可以分为4 个阶段[1 - 3]： /p p 　　第一阶段 二战期间，美国水面舰船主要选用HTS、A、B、D、E 等高强度及一般强度级别的结构钢作为主船体选材。该阶段钢的主要特点是强度级别不高，合金元素少、碳当量低，故成本低、焊接性好，但其韧性较低、抗弹性差、耐蚀性一般，且钢板厚度较大，但在当时也基本满足了美国水面舰船的使用要求。 /p p 　　第二阶段 20 世纪60 年代以后，为了满足发展大型航母和新一代潜艇的需求，在Ni-Cr 系STS 防弹钢的基础上开发出了强度更高、韧性更好的HY 系列高强度结构钢，包括HY80、HY100 及强度更高的HY130 钢。HY 系列钢种为调质型Hi-Cr-Mo 系钢，其主要特点是：①高强度，HY80、HY100 分别为550 MPa、690 MPa 级别 ②Ni、Cr、Mo 等合金元素含量较多，碳当量高，焊接性差，建造成本高 ③钢板规格齐全，水面、水下舰艇结构通用 ④碳含量及碳当量较高，故焊接性差。 /p p 　　表1 为20 世纪80 年代美国海军HTS /MS 钢和HY 钢在舰船方面的应用情况。可以看到，HTS /MS 钢在水面舰船上依然是主要且大量应用的钢，而潜艇则以HY80、HY100 钢为主。 /p p style=" text-align: center " 　　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/0190a421-9cfb-4310-aa7e-5cdc979d57be.jpg" title=" 111.jpg" width=" 419" height=" 168" style=" width: 419px height: 168px " / /p p style=" text-align: center " 　　表1 美国海军舰船钢用量情况 br/ /p p style=" text-align: center " 　　Table 1 Consumption of ship building steel in U. S. Navy /p p 　　第三阶段 HY 系列钢虽然强度级别较高，但由于钢中的合金元素如Ni，Cr，Mo 等含量较高，导致该种钢成本高，且对焊接性能要求较高。20 世纪80 年代以后，为了改善海军舰船用钢焊接性能，节约舰船建造成本，又发展了HSLA80、HSLA100 新钢种，以替代对应强度级别的HY80、HY100 钢。图1 显示了690 MPa 级HSLA100 钢近年来在美国海军最新航母建造中的使用情况。可以看出，从CVN74 的少量试用，到CVN75、CVN76、CVN77 扩大采用，经过了10 多年时间。 /p p 　　HSLA80、HSLA100 钢主要采取铜沉淀硬化型的强化机理，其主要特点是： ①碳含量及碳当量低，焊接性能好，建造成本低 ②Ni，Cr，Mo 含量较HY 系钢有了不同程度的减少，降低了材料成本。 /p p 　　这一阶段的航母船体结构用型钢、铸锻钢及焊接材料仍然沿用了HY 系列的配套材料。为了充分发挥HSLA系列钢所具有的良好焊接性能，同时开发了配套材料。 /p p style=" text-align: center " 　　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/76c3e07d-6fe5-438a-842f-bf607a415fdd.jpg" title=" 112.png" width=" 344" height=" 176" style=" width: 344px height: 176px " / /p p style=" text-align: center " 　　图1 HSLA-100 在美国航母上使用情况/t /p p style=" text-align: center " Fig. 1 Utilization of HSLA-100 steel ( tons ) on theU. S. Navy aircraft carriers /p p 　　第四阶段 20 世纪90 年代以后，为了发展未来型航母，美国海军关注的焦点变为航母主船体重量越来越重，以及由此带来的航母机动性和有效载荷降低等突出问题。因此，美国海军又相继开发了HSLA65 和HSLA115及10Ni 钢。目前，美国航母主船体用钢主要是HTS、HY80、HY100、HSLA80、HSLA100 等5 种钢混用，并在非主要结构部位考核HSLA65 和HSLA115。 /p p 　　美国在发展水面舰船用钢方面有以下4 个特点：①446 MPa强度以下的水面舰船用钢主要是Mn 系钢 ②注意改进现役钢种的质量及韧性 ③采用控轧控冷等现代冶金技术，发展新型船体钢，提高钢的强韧性及可焊接性 ④开展新钢种的研究，形成新的系列，旨在降低钢种本身成本及舰船制造成本。 /p p 　　美国海军发展的HSLA65、HSLA80、HSLA100、HSLA115 系列易焊接、高强度舰船用钢， 逐步替代传统的HY 系列高强度舰船用钢，成为最新航母建造的主体材料，代表了航母用钢的发展方向。美军在现役航母上大胆考核下一代先进材料的做法， 使得其航母用钢研发和应用发展迅速，体系十分完备，可随时根据需求对设计做出调整。至此， 美国在舰船用钢方面基本形成了一套完整的体系， 以美国海军航母用钢为例， 其材料的发展替代历程如图2所示。 /p p style=" text-align: center " 　　 img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/2b02deda-1614-4b2d-8850-43f6c02997ab.jpg" title=" 113.png" / /p p style=" text-align: center " 　　图2 美国海军航母用钢的发展替代历程 /p p style=" text-align: center " 　　Fig. 2 Substitution progress of the steel for U. S. Navy aircraft carriers /p p 　　除美国外，俄罗斯、日本、法国、英国等国家也开发了系列高强度舰船用钢，如俄罗斯的AK 系列、АБ系列，日本的NS 系列，法国的HLES 系列等，其舰船材料的发展思路大致与美国相仿。国外舰船用钢的总体发展趋势可以概括为以下几点： /p p 　　高强度化 对潜艇来说，提高耐压壳体用钢的强度意味着减少艇体自重，增大下潜深度或增加储备浮力，可大大提高潜艇的技战术性能。对大型水面舰艇来说，提高船板强度意味着船体重量的减轻，可以为舰艇武备升级和全寿命维护节省出宝贵的重量，并显着降低造船成本。 /p p 　　易焊接化 为满足航母和大型舰艇的建造需求，改善舰船钢焊接性能是另一个重要方向。如HSLA 系列钢利用微合金化、控轧控冷、时效硬化处理以及超低碳贝氏体组织来满足高强韧性、易焊接性要求，形成了0 ℃、室温焊接不预热等高强度舰船钢系列，显着降低了造船成本、提高了建造效率。 /p p 　　现有钢种的改进与完善配套 为满足舰船用钢不断更新换代的要求，世界各国都对现有成熟钢种不断改进提高，进行深化完善的研究工作。如美国HY80 /100钢，自20 世纪50 年代研制成功以来一直在进行改进提高的研究工作，已修订标准11 次，对技术指标要求、冶金工艺方法、化学成份分档、钢板厚度规格、钢中夹杂元素及冶金质量控制等方面进行了深化完善。 /p p 　　采用冶金新技术提高舰船用钢性能 舰船用钢的研制、开发和生产水平与一个国家的冶金工业基础密切相关。20 世纪80 年代后，随着超低碳、超纯净钢冶炼、连铸技术和控轧控冷等冶金技术的发展，舰船用钢也朝着高纯净化、高性能方向发展[4]。 /p p 　　2.2 国外其他舰船材料发展现状 /p p 　　舰船总体系统对关键材料技术的需求不仅限于高强度、易焊接的高性能结构材料，因此在发展船体结构钢材料的同时，国外也在大力推进其他高性能舰船材料的研发。 /p p 　　钛及钛合金 钛及钛合金具有良好的断裂韧性、耐蚀性，高比强度和低磁性等特点，是优秀的海洋合金。俄罗斯在钛合金研制和应用上独树一帜，其技术水平、建造能力和规模在国际上处于领先地位，已基本形成用于船体、船机和动力装置的钛合金系列材料。美国用于舰艇的钛合金主要为中强可焊钛合金。美国将大量钛材用于通海系统的管、泵、阀换热器上，以解决海水腐蚀，从而提高其使用寿命与可靠性。 /p p 　　铝合金 铝合金由于具有比重小，比强度、比模量高，耐腐蚀性能好，易加工成型，焊接性能好等优点，在舰船领域得到了广泛的应用，主要用于快艇、高速船、军辅船、航空母舰升降装置、大型水面舰船上层建筑、鱼雷壳体等，铝质船舶也从铆接、铆焊结构发展到全焊结构。多年来，世界各国对船用铝合金的研究与发展都非常重视，在美、日、英等发达国家，舰船用铝合金已成系列，品种配套、规格齐全，已成为海军舰船的主要结构材料之一。目前国外在船舶上应用的铝合金主要有以下几个系列： Al-Mg 系、Al-Mg-Si 系和Al-Zn-Mg系，其中以Al-Mg 系合金在舰船上应用最广泛[5]。 /p p 　　铜及铜合金 铜及铜合金具有优异的耐海水腐蚀性、导热性、耐海生物污染性，优异的力学性能、良好的冷热加工性能及铸造性能等，广泛用于舰船螺旋桨，海水管系及其配件、泵、阀、轴套等零部件，潜艇螺旋桨用铜合金还应具备低噪音特性。20 世纪60 ～ 70 年代，英国斯通公司、俄罗斯、美国相继研制出了铸造阻尼Cu-Mn 合金，但使用性能不理想。英国斯通公司提出潜侧式噪音螺旋桨新方案，从精湛的设计技术、新型高阻尼合金和复杂桨叶形状精确制造3 个方面综合控制，共同提高潜艇的隐蔽性能。 /p p 　　复合材料 复合材料包括树脂基与金属基复合材料，具有力学性能优良、耐腐蚀、大幅减重、优良的声、磁、电性能等特点，早期应用在小型巡逻艇和登陆舰上。近年来，随着低成本复合材料技术的提高，开始逐渐应用在大型巡逻艇、气垫船、猎雷艇、护卫舰以及上层建筑中。各国海军应用的复合材料制品还包括烟囱、舱壁、甲板、舵等次承载结构，这些材料可降低舰船的雷达信号特征，同时也降低了红外( 热) 信号特征，在结构减重方面所做的贡献非常显着。 /p p 　　新型功能材料 除以上材料外，国外还大力发展了诸如防腐涂料、舰船隐身、减振降噪、隔热及其他特种功能材料等新型功能材料。其中防腐涂料： 主要用于舰船上层建筑、舰船内舱、舰船海水管路系统、船体及其附体如舵、减摇鳍、螺旋桨等部位。舰船隐身： 水面舰艇隐身技术的重点集中在雷达波隐身、红外隐身及减振降噪技术上 国外采取涂敷型吸波材料或结构型吸波材料解决雷达波隐身 采用特殊涂料解决红外隐身的研究工作正在进行。减振降噪： 减振降噪材料的主要类型包括吸声材料、隔声材料、阻尼材料。隔热材料： 主要用于舱室环境控制，它也是舰船舾装材料的重要组成部分，国外舰船用绝缘隔热材料有无机材料和有机泡沫材料两类。特种功能材料： 包括储氢材料、永磁材料、主动控振智能材料等。 /p p 　　2.3 材料加工与成型新技术 /p p 　　为更好地实现减免维护、降低维护成本这一航母腐蚀预防与控制的核心思想，目前美国海军在航母及其他新的舰艇建造和维护过程中，不断研发运用了一系列新材料、新工艺和新技术。 /p p 　　新型铸造工艺 在HY-80 /100 钢铸造过程中，美国海军采用了新型压铸工艺以降低成本、提高铸件合格率。新工艺的运用每年可节省成本70 万美元，使大型铸件合格率提升至70% 以上，交货时间降至55 天。 /p p 　　新型成型技术 美国海军采用闭塞冷锻技术( CDCF)制造的5 ～ 20 cmCVN-78 航母用Inconel 625 合金管弯头，使管道连接费用节省了约50 万美元。 /p p 　　新型焊接技术 主要有远程焊接预热系统、轻型火焰钎焊技术、大功率电缆接头铝热焊技术、防涂层烧蚀焊接冷却技术。为避免焊接预热不均，提高焊缝质量，美国海军在航母CVN-78 建造过程中运用了新型的远程焊接预热系统 为克服人工钎焊造成的质量难以控制问题，在CVN-78 建造过程中，美军采用了轻型火焰钎焊技术，使每艘航母建造和大修成本节省了700 万美元 美军将新型铝热焊技术用于CVN-78 大口径电磁弹射器大功率电缆接头焊接，大大提高了焊接质量和可靠性，减少了焊接和维护工时 为防止已涂装区域在焊接过程中的烧蚀， CVN-78 建造过程中运用了焊接冷却技术[6 - 8]。 /p p 　　2.4 国内舰船材料发展现状及特点 /p p 　　2.4.1 发展现状 /p p 　　我国舰船结构钢发展可以划分为4 个阶段[9 - 10]： 20世纪50 ～ 60 年代，主要是依赖原苏联进口和仿制 20世纪70 ～ 80 年代开始自行研制，当时受国内资源限制，立足于无镍合金钢，研制了我国第一代舰船用Mn 系无镍铬钢和低镍铬钢，如901、902、903 系列钢种，这些自行研制的舰船用钢在我国海军舰艇建造中得到了成功应用 进入20 世纪80 年代，海军装备有了很大发展，对舰船用钢也提出了更高的要求，第一代舰船用钢已满足不了现代海军的需求，开始研制综合性能更好的第二代舰船用钢及其配套材料，如390 MPa 级的907A 钢、440 MPa 级的945 钢、590 MPa 级的921A 系列钢、785 MPa级的980 钢等，至此，初步形成以4 大主力钢种为支撑的我国舰船结构材料体系 20 世纪90 年代后，改进提高和自主研发并举，特别是2000 年以后，在强度覆盖、品种规格及配套材料等方面有了长足的发展，为海军新型主战装备建设提供了强大的物质基础。 /p p 　　在持续发展船体结构钢及其配套材料的同时，我国也加大了舰船用其他结构/功能一体化材料，以及特种功能材料的研发。 /p p 　　钛及钛合金 我国舰船钛合金的研究始于1962 年，经过探索研究、自主研发、产业化及推广应用3 个发展阶段，研究水平有了很大的提高， 目前拥有包括Ti-B19、Ti91、Ti70、Ti80 等典型舰船钛合金，并形成了我国专用的钛合金系列，能批量生产板、管、锻件、中厚板、各种环材、丝、铸件等多种产品，基本满足国内舰船不同强度级别和不同部位的要求[11 - 12]。 /p p 　　铝合金 我国舰船用铝合金的研究始于20 世纪60年代初。目前研制成功的船用铝合金结构材料主要有变形铝合金和铸造铝合金2 大类。变形铝合金包括铝合金板材、型材、管材、锻件及其配套焊丝，研制成功的船用变形铝合金牌号主要有Al-Mg 系的5A01、5A30、5A70 合金和Al-Zn-Mg 系的7A19 合金，铸造铝合金牌号主要有ZL305 和ZL115 合金等。自1979 年起，5A01、5A30、7A19、ZL305 和ZL115 等合金已广泛用于各种船舶及鱼雷壳体的建造等，5A70 合金已成功用于建造水撬模拟结构件。然而，我国舰船用铝合金的牌号、品种、规格却未能全面发展起来，我国用来制造高速舰船船体(包括军用快艇和高速客船) 的铝合金几乎都依赖国外进口，其中使用最多的是进口5083 铝合金。 /p p 　　铜合金 我国对海水管系及其配件、泵、阀、轴套等零部件，舰船螺旋桨等用的铜合金研究相对薄弱。目前我国舰船海水管路系统主要采用以B10、B30 为主的铜镍合金。新研制了铸造铜镍铝合金ZCu7-7-4-2 及变形铜镍铝合金等，并发展了舰船用铜镍合金的焊接技术。 /p p 　　复合材料 我国复合材料研发相对国外较晚，经历了由纤维增强复合材料、树脂复合材料到结构芯材的发展。其中，纤维增强材料由最初的玻璃纤维，发展为碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维和连续玄武岩纤维等4 大高科技纤维 树脂复合材料中的树脂也经历了不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂等几大类别的发展过程 复合材料夹层结构船艇常用的轻质高性能结构芯材包括泡沫塑料、轻木以及各种蜂窝材等。我国复合材料在舰船的应用较少，典型应用是潜艇的艇艏声纳导流罩，部分已经安全应用20 年。在实艇应用方面，除透声复合材料获得了较多的应用外，隔声、吸声和阻尼复合材料还没有在型号中实现应用，工程应用经验不足，与国外差距较大[13]。 /p p 　　新型功能材料 现代舰船是高新技术高度密集的综合系统，所用功能材料的种类很多，但其中大多数并不是舰船专用材料。在舰船上有独特应用的功能材料主要有电磁力推进用超导材料、吸收雷达波材料、舰船隐蔽用消声与减振材料、水声换能材料、燃料电池用贮氢材料、永磁电机用永磁材料等，其中有些还兼作结构材料，属结构/功能一体化材料，这一系列新型功能材料大多尚处于探索研究阶段。 /p p 　　2.4.2 发展特点 /p p 　　我国舰船材料的发展以海军装备发展对关键材料特性要求为依据，经历了从无到有、从仿制到自行研制的过程。已研制和生产的舰船材料基本满足了不同时期海军各型装备发展的需求。近期国内舰船材料的发展主要有以下几个特点： ①正在完善4 大主力钢种的规格系列。近年来，研发了907A 和921A 双球扁钢、921A 超长超宽板、921A 高效不预热焊接材料等结构材料，满足大型船舶主船体结构的建造需求 研发了厚度为80～ 120 mm 的980 厚板，满足潜艇的建造需求。②在低成本和耐蚀钢应用方面进行了探索。研发E36 军民通用船体结构钢，降低了成本，简化了建造工艺，满足护卫舰的建造需求 开展了B 级耐蚀钢的推广，用于大型辅助船舶主船体结构建造。③研发系列复合材料。系列复合材料的开发应用，实现了舰船用结构/功能一体化材料零的突破 复合材料上层建筑、指挥台围壳整体方案的制定，可实现船体结构减重30% ，为护卫舰、潜艇的减重需求提供了技术途径。④新型功能材料不断涌现。研制了航母飞行甲板防滑涂料以及应用于不同基材表面、不同期效的防腐及防污涂层等，使舰船涂料防腐能力从5 a 提高到8 a，防污能力从3 a 提高到5 a 开展了耐压壳体用阻尼隔声去耦材料、耐压阻尼吸声材料等研制工作。⑤在材料新工艺方面进行了大量探索。全面推广舰船结构及配套焊接材料的结构模型建造考核，通过各型舰艇的模型建造考核，进一步深化了应用研究，通过结构模拟、环境模拟和工艺模拟条件，实现舰船结构材料上舰前的考核验证，确保安全可靠应用。 /p p 　　2.5 国内舰船材料发展中存在的问题 /p p 　　随着海军战略转型，海军装备进入高速发展期，对舰船材料的发展提出了更新、更高的要求，同时也暴露出舰船材料发展方面存在的问题[8]。 /p p 　　材料研发体制缺乏顶层沟通机制 舰船材料特别是船体结构钢属于国家重大战略资源，建设投入大、周期长，一般均由国家投资进行立项研制。例如在船体结构钢的研制和应用方面，按照渠道划分为国家立项支持船体结构钢的基础研制和军方立项支持船体结构钢的应用研究。由于缺乏顶层的沟通机制，军方主导作用受到制约，导致基础研究和应用研究结合不紧密，需求和投入结合度不高。一方面，造成对材料的先期投入不足，难以实现“材料先行” 另一方面，易出现材料研制滞后问题，影响型号建造进度。 /p p 　　材料及配套体系构建不完整 舰船关键材料及配套材料的现有体系( 如船体结构钢) 基本能满足现有舰船装备的要求，但距离战略转型后的海军装备发展需求还存在材料种类、规格缺失等问题，影响了现有装备建设进程及发展，急需开展相关研究，补充完善，同时加强舰船材料顶层规划的研究工作。 /p p 　　材料应用工艺技术成熟度不够 船体结构用铝合金材料至今仍依赖进口，就是典型的材料加工技术成熟度不够的问题。船体结构钢也同样存在类似问题。舰船结构建造工艺包括焊接、火工矫正、水火弯板、冷成型等，种类多、工艺复杂。特别是舰船作为一个巨大的焊接结构，焊接工时占全船建造工时的30 ～ 40% ，焊接效率直接影响舰船的建造进度，焊接质量直接影响舰船结构的整体质量，因此舰船的焊接管控至关重要。921A 钢需焊前预热，980 钢需焊前预热、焊后后热，对施工环境条件要求苛刻，如果焊接工艺执行不严、焊接工艺更改的验证试验不充分，易出现如角焊缝裂纹等焊接质量问题，容易影响舰船建造质量。另外，先进高效的焊接工艺应用较少。 /p p 　　关键材料技术性能落后甲板飞行涂料、液舱防腐蚀涂料、船体防污涂料、减振降噪材料、隐身材料等关键材料指标性能落后，不能满足舰船装备发展需求。 /p p 　　舰船材料是海军装备发展的重要物质基础，“一代材料、一代装备”。“材料先行”是国内外武器装备建设的共识，应当结合生成技术的进步，动态地改进、提高舰船材料研制应用技术水平，实现舰船材料持续、协调、体系化发展。 /p p strong 　　3 舰船装备发展对材料的需求 /strong /p p 　　由于国家发展战略和军队发展重点的要求，与国内其他兵种和国际海军装备发展大势相比，国内海军装备发展速度长期缓慢。随着海军转型要求，赋予了海军新的历史使命，对海军装备提出更高、更快、更强的要求，但材料问题成为制约海军装备快速发展的短板。在未来20 年，海军将会有更多的舰艇型号立项、研制、交付使用，对先进材料的需求将会以几何级数增长，舰船装备材料技术领域将会面临前所未有的压力和机遇。 /p p 　　3.1 海军装备发展对先进材料的需求特征 /p p 　　根据世界各国海军装备的特点，海军舰艇装备的发展趋势可概括为“深、大、远、高、低”，即： 下潜深度更深，大吨位舰船更多，走向更远海域，高航速、高机动性、高负载、高隐身性、高防护能力、高在航率等，低成本。因此对舰船装备材料也提出了更高的要求，可概括为以下几点： ①提高潜艇的潜航深度可以提高潜艇的隐蔽性、机动性和生存能力。未来海军潜艇下潜深度会更深，要求耐压壳体承受压力更大、耐压壳体材料强度更高、规格更厚、更耐腐蚀、焊接性能更好 但耐压壳体增厚会带来重量、重心变化等总体设计问题，因此耐压装备材料需要更新换代，需要发展轻质非耐压壳体材料。②航母、大型驱逐舰、两栖攻击舰等大型舰船以及气垫船、舰载机以及新型特种装备给材料技术提出更多特殊的要求。航母结构庞大、复杂，其艉轴架、动力轴等铸锻件尺寸远远超过一般水面舰船 飞机上舰要求研制弹射起飞、阻拦降落等关键设备，这些装备的关键材料需要强大的技术储备，需要开展相关大尺寸材料的制造工艺技术研究和新材料研制。③海军舰艇在海洋中服役，必然会面临腐蚀与海洋生物污损问题，远海航行对先进材料的耐蚀性、可靠性、安全性的要求更高。海军是材料腐蚀问题最为突出的兵种。海军装备逐步从近海走向远洋，腐蚀环境更为恶劣，对装备的可靠性、长寿命要求越来越高。提高坞修间隔期和在航率，才能充分发挥海军装备的作战能力，这要求舰船材料具有良好的耐蚀性。整体提高舰船结构材料、结构功能一体化材料、电子功能材料的耐蚀性以及重要装备的防腐蚀能力是迫切需要研究的课题。随着舰员在舰上生活、工作时间越来越长，以及国际上对海洋环保要求越来越高，舱室环境居住性和对海洋的友好要求越来越严格，长寿命、绿色环保防腐防污材料需求将更为突出。④隐身性是未来舰艇最突出的技术特征和有效作战最重要的技战术指标。海军装备高隐身性、高防护性能对先进的结构/功能一体化材料特性提出了高要求。主要体现在水面舰艇以雷达隐身、潜艇以声隐身等为重点，应发展并应用新型耐压阻尼材料、主动阻尼材料、水声材料、多频谱隐身涂料等技术，同时探索研究磁、红外、尾迹等其他隐身技术，加强舰船自身防护安全结构和材料研究、研制发展舰艇用轻型防护装甲材料，进一步提高关键结构材料的抗打击防护性能。⑤无论潜艇还是水面舰船，航速越高、机动性越好，越能在海战中赢得主动。另一方面，潜艇与水面舰船配备的武器装备及弹药越多，在海战中战斗力越强。而要实现高航速、高机动性与高负载，则要求舰艇的结构重量小，并尽量降低结构重心，这对先进材料的种类和性能提出了长远要求。钛合金、铝镁合金、复合材料等轻质材料的规模化应用是解决舰艇减重、增加有效载荷和提高航速的关键途径。⑥就单个装备比较，舰船相对其他兵种的装备要大得多、重得多，材料成本占装备经费比例非常高，控制材料成本意义重大。特别是在未来20 年海军装备处于大发展时期，大吨位舰船会越来越多，许多型号要批量建造、长时间保留。急需探索民用船体钢替代技术，发展低成本钛合金技术、低成本复合材料技术、先进高效焊接技术等。 /p p 　　3.2 舰船装备发展对材料的需求分析 /p p 　　材料技术是装备发展的三大支柱之一，先进材料制造技术的发展与核心军事装备的发展密切相关，新材料的探索研究并达到应用水平应早于新装备的探索研究和立项研制。根据海军装备体系建设的需要，并结合目前的舰船材料体系发展现状，舰船装备发展主要需要解决以下几个方面的需求。 /p p 　　3.2.1 现实迫切需求 /p p 　　在较短时间内我国舰船将有大量新型号立项研制，国内设计、研制、生产的材料中尚有大量的关键材料及技术急需突破。①在高性能结构材料技术方面，优先发展潜艇用钢及配套材料系列化研究，包括开展大规格980 厚板研制及相关模型结构考核 开展大规格980 双球扁钢研制 开展980 钢窄间隙焊接工艺研究，以及TIG 焊丝和金属粉芯焊丝的研制 开展40 MPa 高压气瓶用钢研制 开展通海系统、排烟管系以及专用关键设备与结构材料换代研究 开展潜艇阻尼材料/功能/结构的一体化设计及应用技术研究。另外围绕水面舰船优先发展921A、907A 双球扁钢的研制 690 MPa 级易焊接钢板及配套焊接材料的研制 上层建筑用高强抗弹装甲结构的研制 大尺寸铸锻件工艺研究。同时，还应开展对低雷达反射截面、抗腐蚀、具有优异的电磁屏蔽性能的先进材料制备技术的研究。围绕气垫船设计制造，针对耐蚀铝镁合金材料性能不稳定、可靠性差的问题，开展工艺优化研究、微弧氧化等表面处理技术应用优化设计理论及使用评价方法研究 开展空气螺旋桨材料和制造技术、焊接及连接技术、铝合金抗腐蚀技术等各种关键设备的材料和制造技术的研究。②针对隐身材料，包括电磁波隐身材料、阻尼降噪材料、磁隐身材料等结构/功能一体化材料技术方面，重点开展纳米隐身涂层材料研究 宽温宽频高性能阻尼材料的研究 高性能、耐高压(6. 0 MPa)、隔声量大的阻尼隔声材料的研究 主动阻尼控制技术、阻尼材料技术的集成应用及综合评定等。应用于舰船不同部位的复合材料及结构设计技术研究 复合材料上层建筑和潜艇指挥台围壳材料/结构/功能一体化设计和评价技术 舰船桅杆、烟囱用复合材料的应用研究 新型隔热绝缘配套材料研究等。③在特种功能材料应用技术方面，优先研究长效防腐防污涂层材料技术 高性能电极材料技术 舰船非钢质船体长效无毒防污材料 飞行甲板防滑涂料工程应用技术 防腐防污技术的智能化、集成化技术以及寿命快速评估预测技术 高温超导材料应用集成技术等。 /p p 　　3.2.2 共性长期需求 /p p 　　除以上迫切需要解决的现实需求外，舰船装备发展对先进材料提出了更长期的发展需求，主要包括： /p p 　　舰船材料腐蚀监检测与评估评价技术 腐蚀是影响装备可靠性最主要、最普遍的危害。应重点研究对关键部位、关键设备的在线监检测技术、涂层性能无损快速检测技术及相关的设备研制，并在此基础上形成评估专家系统、远程诊断系统，同时开展舰船装备材料使用评价方法、抗失效技术及评估理论研究。 /p p 　　轻质材料及材料结构/功能一体化技术 对复合材料、钛合金以及高强度铝合金材料与结构( 如波纹夹芯板)均有长期的需求，对作战能力要求高( 搭载武器电子装备多、弹药多)、续航时间长( 自载燃油、淡水量大)、航速高( 重量小) 和抗风浪等级高( 重心低、稳性好)的作战舰艇尤其如此，需要大量采用轻质材料，对降低结构重心、增加有效载荷、提高机动性有重要意义。 /p p 　　隐身材料技术 重点研究宽频、有效、可大面积应用、可操作性强的舰用雷达隐身材料 电磁屏蔽材料与技术 雷达兼容热红外等一体化舰用隐身材料 玻璃钢结构舰用隐身材料 舰用雷达伪装网 舰用多频谱伪装网 超高内耗阻尼材料、宽工作温度区间和宽频带范围高阻尼材料及结构/功能一体化高阻尼材料等。 /p p 　　先进水声换能材料及换能器制造技术 对潜艇来说，需要突破低频大功率水声换能器性能，要研制满足大潜深要求的水声换能器，要重点解决大尺寸新一代磁致伸缩水声换能器制备关键技术。 /p p 　　低成本材料制造及应用技术 舰船的特点是结构庞大、复杂，所需材料品种多、数量多、重量大，材料所占装备经费比例高。低成本钛合金、复合材料制备技术是舰艇装备发展的共性需求。另一个方面是材料的低成本应用技术。突出例子是高强度钢的焊接，要求预热焊接，工艺复杂，造成船体制造成本大幅度增加。如何在材料技术以及应用技术上创新，简化焊接工艺，对于降低成本具有重要意义。 /p p 　　舰船材料性能退化抑制技术 舰船服役寿命要求长，一般在30 a 以上，航母甚至要求达到50 a。舰船服役环境苛刻，金属材料耐腐蚀表面处理技术及复合材料、非金属材料老化抑制技术是必须面对的问题。提高金属材料与复合材料的耐腐蚀性能，提高防腐防污材料的防护期效和服役寿命，是舰船装备长期的共性需求。例如复合材料的老化、阻尼材料阻尼性能下降。 /p p 　　绿色安全材料技术 舰船装备既要执行战斗任务，还要执行和平使命，这就要求舰船防腐防污涂料是环境友好型的，包括舰船上的排放物。同时，海军官兵长期在舰船上居住生活，更要求舰船舱室内所用的材料是绿色环保、阻燃无毒的，保证官兵的健康，并在发生火灾的情况下保证官兵的安全。因此，舰船装备的发展，对绿色安全材料有共性需求。 /p p 　　新型隔热材料技术 目前，各型舰船的隔热材料、绝热材料都相对落后。需要加强新型隔热材料———聚酰亚胺泡沫的应用研究和现用隔热材料升级换代，以及隔热绝缘配套材料研究。 /p p 　　舰船材料全寿命支持数据库及信息系统 目前已经建立有“舰船用钢数据库”，应进一步扩大和加强舰船材料数据库的开发，使之涵盖舰船结构钢、舰船动力系统材料、复合材料、船用功能材料等，逐步建立起“舰船材料全寿命支持数据库及信息系统”，服务于舰船材料决策、研发、采购、建造、维护流程，有效支持舰船装备信息建设化的进程。 /p p strong 　　4 舰船装备材料未来发展方向 /strong /p p 　　现代高新技术的发展使舰船装备的面貌产生了深刻的变化，成为其战斗力的主要标志，而先进材料又是舰船上高新技术实现的物质基础。先进材料的研发直接关系到舰船整个系统的运行、维护和安全，开发高性能的先进材料能为增强舰艇作战能力和降低服役期的成本提供有力保障。 /p p 　　当前舰船材料研究与应用的总趋势是，由以结构材料为重点转向以结构/功能一体化材料、特种功能材料等高性能材料为重点。就用量而言，传统结构材料在未来的舰船建造中仍占绝对的多数 但就发挥功能而言，高技术新材料则占有更重要的地位。整体来看，舰船装备材料未来的发展方向可以从以下几个方面进行说明[14 - 15]： /p p 　　4.1 结构材料 /p p 　　传统结构钢材料 鉴于传统舰船用高强度结构钢的不可替代优势，研发高性能的结构钢及相关配套材料仍将是我国舰船装备材料技术的主要发展趋势之一。我国舰船装备用高强度钢未来主要向提高加工制造工艺性、高性能化、低成本、建立材料技术设计基本理论和方法等方面发展。 /p p 　　新型结构材料 对于某些特殊的结构( 如表面效应船、混合式水翼船、深潜器、大深度鱼雷等的壳体结构)，要求使用高比强度的材料，以减轻壳体的重量，提供合理的有效载荷，必须发展如钛合金、铝合金、铜合金等新型结构材料，其中钛合金是未来新型结构材料发展的主力材料。我国船用钛合金品种、规格不完善，加工和制造技术也相对落后，目前仅局限应用于声呐导流罩、舷侧阵透声窗、进排气管路、少量阀门及管路附件等专用结构的制造。研究和应用钛合金材料，将进一步提高我国舰船装备的作战性能，提高舰船的生命力和使用寿命，是我国舰船装备的重要发展趋势之一。我国钛合金材料技术未来主要向提高综合性能、低成本、可靠焊接性、复杂制造、推广应用、完善材料体系等方向发展。 /p p 　　4.2 结构/功能一体化材料 /p p 　　鉴于复合材料的巨大优势，国外海洋强国不断加强舰船复合材料研制和应用，且逐渐由非承力结构向主/次承力结构发展，从局部使用向大规模应用扩展。我国舰船装备复合材料研制和应用水平起步较晚，仅在声呐导流罩、雷达天线罩、水雷壳体、桅杆等专用构件有所应用，因此加大复合材料的研发和应用力度，将对我国舰船装备的总体性能提高具有重大意义。我国舰船装备用复合材料未来主要向低成本、高性能化、多功能型、优化连接、长寿期、安全可靠等方面发展。 /p p 　　舰船装备隐蔽性能的提高，离不开隐身材料技术的发展和支撑。舰船装备，尤其是潜艇的隐蔽性能，已日益成为其最突出的性能指标之一，而反潜技术的发展对潜艇的隐蔽性又提出了新的更高要求。我国舰船装备的隐蔽性能与国外存在差距，研发和应用先进的新型隐身材料技术，将是提高我国舰船装备，尤其是提高潜艇隐蔽性能的重要举措之一。未来主要向多功能化、主动减振、智能化、低成本化等方面发展。 /p p 　　此外，探索纳米结构/功能一体化、仿生结构/功能一体化、智能结构/功能一体化材料等新概念材料的新特性、新方法也是结构/功能一体化材料技术发展的重要方向。 /p p 　　4.3 特种功能材料 /p p 　　无论是防护效果，还是防护材料的使用寿命，我国的防护材料技术水平均落后于国外发达国家。因此，开发和应用更先进、综合防护性能更好的防护材料，是提高我国舰船装备防护水平的必然选择。我国舰船装备防护材料(包括防腐、防污、防滑、耐高温密封防漏、舱室装饰等材料)未来主要向高效、低成本、可靠、环保、安全检测及控制等方面发展。在发展特种功能材料技术的同时，还应开展高性能储氢材料、永磁材料、电极材料、水声换能材料、高温超导材料等特种功能材料的探索研究。 /p p 　　在发展以上材料的同时，应加大探索对舰船装备发展有重大影响和有重大军事应用前景的前瞻性材料，如生物材料、纳米材料等 同时，还应加强对先进制造与成型技术的探索。 /p p strong 　　5 结语 /strong /p p 　　目前我国舰船材料整体技术水平和行业管理能力与船舰装备建设跨越式发展的要求还存在一定差距，针对以上存在问题，在今后工作中，应力争在不同层面和不同方面取得发展和提升。主要研究重点有以下几点： ①加强舰船装备先进材料技术的发展战略研究，制定相应的新材料发展规划 ②加强舰船装备先进材料研发过程中的顶层设计管理，确保研发效率和产品质量 ③尽快完成适应我国舰船装备发展的材料体系建设 ④加大舰船用前瞻性材料研究，建立新材料上舰应用有效模式。 /p p 　　参考文献 References /p p 　　[1] Cheng Xin& #39 an( 程新安) . 国外舰船用钢的回顾与展望[J]。 /p p 　　Development and Application of Materials( 材料开发与应用) ，1997，12(2) : 46 - 48. /p p 　　[2] Wu Shidong(吴始栋)。 美国舰艇用结构钢的开发与应用研究[J]。 Shanghai Shipbuilding(上海造船)，2006，(4)： 57 - 59. /p p 　　[3] Yin Shike( 尹士科) ，He Changxian( 何长线) ，Li Yalin( 李亚琳) . 美国和日本的潜艇用钢及其焊接材料[J]。 Developmentand Application of Materials( 材料开发与应用) ，2008，(2) : /p p 　　61 - 62. /p p 　　[4] Ma Heng( 麻衡) 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曾经的硅谷传奇“滴血验癌”公司创始人霍尔姆斯一案在经历了长达4个月的庭审后，陪审团终于一致同意11项指控中的四项罪名成立。在畅销书《坏血》的热卖下，“女版乔布斯”的“商业巨骗”几乎人尽皆知，但对于所有看客而言，能给霍尔姆斯下定义的，最为贴切的或许只有那句:“所有人试图理解她，却没有人能真正理解她。”　　伊丽莎白霍尔姆斯(Elizabeth A. Holmes)| 图源：Photograph by Stuart Isett/Fortune Global Forum　　当地时间2022年1月3日，经过三周的审议，美国司法部诉伊丽莎白霍尔姆斯等人(United States v. Elizabeth A. Holmes, et al.)一案陪审团结束退庭商议，法院正式宣布判决结果 。被告人伊丽莎白霍尔姆斯(Elizabeth A. Holmes，以下简称霍尔姆斯)四项与欺诈投资人相关的罪名成立，四项与欺骗患者、消费者相关的罪名不成立，另外三项指控则因陪审团内部无法达成一致意见而致流审(mistrial)，可能触发针对这三项指控的重申程序。　　霍尔姆斯2018年被美国政府指控犯下九项电信欺诈罪(wire fraud)与二项密谋实施欺诈罪(conspiracy to commit fraud)，2021年8月至12月，该案美国加州圣何塞市的联邦法院进行公开审理。就已成立的四项罪名而言，每一项都可导致霍尔姆斯最高达20年的监禁。据悉，法官将择日公布量刑结果。　　伊丽莎白霍尔姆斯与Theranos公司　　1984年， 霍尔姆斯出生于美国首都华盛顿特区的一个中产家庭。她父亲的家族在19世纪曾经非常显赫，可谓是商业和医学的世家，但先人积累的财富在二十世纪中期被家族后人挥霍干净，所剩无几[3-4]。霍尔姆斯的父亲对这段家族历史痛心不已。所以，他一直教育自己的女儿要追求有意义的人生 。　　霍尔姆斯自身也有很强的自驱力，中学时期便成绩优异，2002年高中毕业时顺利被斯坦福大学录取，并获得了该校的总统学者奖学金 。2003年暑假，还在念大一的霍尔姆斯获得了到新加坡基因研究所实习的机会，并参与了一项检测病人血液样本里SARS-CoV-1病毒(非典病毒)的暑期科研项目 。受到这段实习经历的启发，回到美国之后霍尔姆斯决定创业，并于2003年秋天在硅谷成立了Theranos公司 。此时，霍尔姆斯年仅19岁，到了2004年春季，即将完成大二学业的霍尔姆斯决定退学，全职经营公司。　　在Theranos公司从2003年创立到2018年关闭的16年间，持有公司50%股份的霍尔姆斯，纸面身价最高时曾超过45亿美元，一度被视为硅谷最有潜力的创业者。霍尔姆斯非常崇拜苹果公司前CEO史蒂夫乔布斯，并效仿他的穿衣风格。在Theranos公司最高调的时期，人们常常能在各大杂志和电视访谈中看到穿着黑色高领衫、涂着红唇、一头金发盘在脑后的霍尔姆斯。　　图1 霍尔姆斯与她标志性的黑色高领毛衣装扮 | 图源：The Inventor: Out for Blood in Silicon Valley，HBO　　Theranos公司成立于2003年，但直到2013年它才进入主流公众视野。在2003年到2013年的十年里，Theranos公司一直处于 “隐身模式”。近年来，这种模式在硅谷的初创公司(尤其是科技公司)里非常流行。“隐身模式”能更好地保护公司的创业点子与尚未成熟的核心技术，同时也能避免公司过早引起公众与监管部门的关注与介入。　　在 “隐身模式” 期间，Theranos公司早期的技术路线曾经多次改变。2004年，霍尔姆斯曾经带着一份长达26页的文件找过多家风险投资人募集融资。在那份文件中，她提到了Theranos公司正在研发的第一款产品——TheraPatch 。TheraPatch是一个附有微针的、能够无痛地从皮下取血、并向皮下缓释药物的粘性皮肤贴片。这是科幻级别的技术，在当时的条件下极难实现。最终，Theranos公司研发部门的早期员工说服了霍尔姆斯，让她放弃了TheraPatch的产品创意。　　受当时市面上的血糖检测仪影响，霍尔姆斯想到了第二个产品创意：一款体积很小、可检测多项指标的手持式血液检测装置。在霍尔姆斯的设想里，未来每个病人家中都会有这样的一款仪器：病人可以在家中进行各项血液指标的检测 仪器可连入互联网，将所有结果及时发给医生 。在这些具象的细节里，有一点特别让霍尔姆斯痴迷：每个病人未来在使用该仪器进行血液检测时所需要提供的血液量不能多于一滴 [3]。根据后来霍尔姆斯本人在不同场合多次重复过的说法，她从小就害怕抽血用的针头，并希望能将各项需要静脉抽血的检查变成更简单的指尖采血检查。　　带着这样的 “愿景”，霍尔姆斯带领着(鞭策着)她的团队没日没夜地工作。2005年，Theranos公司第一款有模有样的仪器诞生了。这款血液检测仪被称为Theranos 1.0。　　诞生早期，Therano s1.0就存在很多问题。此后的两年里，Theranos公司的研发部门一直在尝试解决这些问题，但每次改动一个参数或设计细节，这个仪器的其他部分就会出现新的问题。形成这个 “工程死局” 的主要原因是霍尔姆斯不容动摇、但实际上不能共存的两个要求：1)仪器的体积小到可以手持 2)检测用的血液体积不能多于一滴(大约是10微升)。负责这个项目的技术带头人员曾尝试说服霍尔姆斯放弃两个要求中的一个，可惜未果。　　霍尔姆斯不仅没有放弃，反而开始在与投资方、潜在合作方的会谈中进行“无实物表演” ——她反复而不遗余力地推销自家产品中一些她想象但并不存在的优点 。大概霍尔姆斯自己也没有预料到，仅用一滴血就能检测上百种健康指标的 “技术”，具有巨大的潜在商业价值。许多投资人相信，这项技术(如果存在的话)有望成为颠覆现有医疗体系的关键。　　别人的商标　　霍尔姆斯对Theranos公司未来商业化的最初设想是与大型医药公司合作。2007年，霍尔姆斯成功谈下了一项与著名药企辉瑞公司合作的试点研究 。辉瑞愿意在一项正在田纳西州进行的针对晚期癌症患者的药物临床试验中尝试一下Theranos公司的检测仪器。于是，霍尔姆斯带着一台只能做简单检测项目的Theranos 1.0的半成品原型机器飞到了田纳西州，收集并测试了两位病人的血液样品。但在那之后，这项试点研究戛然而止——原因不详。　　Theranos 1.0的研发团队进展缓慢，霍尔姆斯常常对此感到恼火。于是，她在公司内部另外组建了一个团队进行平行研发。2007年9月，这个小团队通过组合市面上现成的自动化商品(关键部件购自一家名为Fisnar的公司)，做出了一个与Theranos 1.0不同的原型机(Theranos公司成立以来的第三个产品)，霍尔姆斯为其取名Edison(爱迪生)。与Theranos 1.0相比，Edison可靠性更好些(比如较少出现完全不能工作的状态)，操作也更简单。　　Edison距离成熟的医疗仪器仍然差得很远，例如同一个病人的样品多次测量误差很大，但霍尔姆斯已经迫不及待地向投资人分享这款新的原型机了 。不仅如此，她还特意从苹果公司挖来多位设计师，专门为Edison设计外观。在霍尔姆斯眼里，这款仪器能否准确测量血液样本似乎并不重要，重要的是它看起来要高端、大气。　　Edison仪器诞生后，霍尔姆斯重新联系了包括辉瑞在内的多家制药公司，希望对方能使用Edison开展血液检测。辉瑞、BMS以及先灵葆雅等三家公司对此很感兴趣，但当霍尔姆斯的团队将公司仪器的内部报告发给对方，各个公司却都在检验了这款仪器后做出了不与Theranos公司开展合作的决定。　　在近日霍尔姆斯案子的公开审理现场，辉瑞内部评测过这款仪器的研究员作证：当年在仔细评估过Theranos的仪器之后，他发现了这款仪器存在诸多技术问题，因此辉瑞决定不与Theranos合作。　　但是，辉瑞等三家公司对Theranos的负面反馈，没有让霍尔姆斯停下前进的脚步。相反，霍尔姆斯在自己之前发给辉瑞的文件左上角加上了辉瑞公司的商标，类似地，她对发给另外两家公司的文件也做了改动。这样的修改会让人以为这些文件是被这三家公司批准确认过的正式文件，而不是Theranos公司的自卖自夸。　　自2009年起，辉瑞等三家公司与Theranos公司已没有任何合作项目与合作关系。但是，也是从2009年起，霍尔姆斯多次将这三份带着伪造的制药企业商标的文件发给投资人和商业合作伙伴。在最近的庭审中，多位投资人作为证人表示，当初看到这些文件时，他们以为辉瑞等公司已经检验过了Theranos公司的技术，因此才决定向Theranos公司投资(投资金额在一百万到一亿美元不等)。　　而当检察官在庭上询问霍尔姆斯是否曾在发给投资人的文件上未经许可自行加上了辉瑞等公司的商标时，霍尔姆斯闪烁其词：“我希望我当时做的是不一样的选择(I wish I had done things differently)。” 　　图源：ft.com　　子虚乌有的军方项目　　虽然带有伪造商标的文件尚未被拆穿，但在辉瑞、BMS、先灵葆雅相继终止了合作意向之后，Theranos公司与各大制药公司的合作也无法进行下去。为了继续向投资人们讲好故事，霍尔姆斯需要为公司寻找新的业务方向。　　2011年7月，霍尔姆斯经人介绍结识了美国前国务卿乔治舒尔茨(George Shultz)。舒尔茨异常欣赏霍尔姆斯，并陆续将自己认识的许多政界要人介绍给她——包括前美国国务卿亨利基辛格(Henry Kissinger)、美国第26任国防部长詹姆斯马蒂斯(Jim Mattis)等 [7]。在舒尔茨的背书下，不少政界名人也成为了Theranos公司的支持者与投资者，部分甚至加入了Theranos公司的董事会。　　霍尔姆斯向这些政界名人推销Theranos公司的宏大愿景，并特别强调自家技术的潜在军事应用场景——美军士兵在受伤后，只需要提供一点血液样本就能让军医在几分钟之内获得受伤士兵的关键健康信息(包括DNA序列、是否中毒等指标)。这听起来十分美好，但却是霍尔姆斯编造的又一不实信息。　　霍尔姆斯用这美好的 “愿景” 成功迷惑了部分军方高层，并得以推进合作，但她所有的尝试都在实施的准备阶段被拦了下来。这是因为根据规定，目前美国军方只会采购、使用获得美国食品药品监督局(FDA)批准的药品和医疗仪器。　　与霍尔姆斯对接的军方人士反复敦促霍尔姆斯提供FDA的批文，但霍尔姆斯无法提供 。为此，霍尔姆斯还曾经尝试向对她友好的军方高层投诉这些给她 “制造障碍” 的下官。但美国军方内部有严格的采购规定，不会轻易因为一个初创公司改变，所以霍尔姆斯未能如愿推进项目的开展。检方近日在庭审中披露，霍尔姆斯在为本案所录口供中承认Theranos公司从未将其技术或产品应用到任一军事场合 。　　与军方合作的项目未能开展，但霍尔姆斯在多次在与投资人的会议，以及在面对媒体采访中都故作玄虚，以半明示半暗示的方式透露公司正在进行与军方的绝密合作 。　　与美国军方相关的项目往往被认为是可靠的、大体量的、合同期长的。借由强调公司与军方的密切合作关系，霍尔姆斯又忽悠了一众 “人傻钱多” 的投资人，包括美国前国务卿舒尔茨和基辛格。据媒体披露，基辛格的律师还将自己的其他客户(如拥有沃尔玛公司的沃顿家族基金会)介绍给了霍尔姆斯，该基金会成为向Theranos公司投出最大单笔投资的投资方 。　　图3 为霍尔姆斯和Theranos公司站台的政界名人(部分曾在Theranos公司董事会任职)| 图源：twitter.com　　被隐瞒的第三方仪器　　除了子虚乌有的军方项目，霍尔姆斯还在同期平行运作着另一个项目。从2009年开始， 霍尔姆斯谋划着将自家未来的检测技术投入看似完美的零售应用场景——消费者逛超市的时候，可以先去扎个手指验个血，当逛完超市结账时就能拿到自己的健康报告了。于是，她开始与美国多家国民连锁药店及超市进行商务接洽，包括美国连锁超市西夫韦(Safeway)、美国连锁药店沃尔格林(Walgreens)和西维斯(CVS)等。　　Theranos公司与这些连锁巨头的接触与谈判前后至少持续了三年多。直到2012年，西夫韦连锁超市公开宣布，他们与Theranos公司签订了合作协议，并投资3.5亿美元用于重新装修西夫韦旗下800家零售门店用于在门店中建立专门的Theranos血液检测点 。到了2013年9月，霍尔姆斯决定让Theranos公司解除 “隐身模式”，她本人也开始频繁出现在媒体和公众面前。　　她向媒体宣布：Theranos公司与在美国境内有着9000家门店的连锁药店沃尔格林签订了长达数年的合约。根据这项合约，沃尔格林将向Theranos公司支付1.4亿美元，而Theranos公司将会在沃尔格林遍布全美的零售药店内开设专营血液检测点。　　图4 沃尔格林药店里的Theranos公司专营血液检测点 | 图源：Steve Jurvetson/Flickr　　与这厢如火如荼的大规模零售门店合作项目形成鲜明对比的，是Theranos公司不如人意的技术。2013年，Edison仪器已经诞生六年，也经历过一些技术迭代。但是，在与沃尔格林药店合作项目正式上线的前夕，用Edison仪器所获得的血液检测结果仍常常出现非常大的误差——甚至于，Edison仪器能频繁在女性血清样本中检测到高浓度的前列腺特异性抗原(PSA)。这是一种主要存在于男性血清样本中的蛋白，是男性前列腺癌早期筛查的重要检测指标 。　　Theranos公司当时的临床实验室主任对Edison仪器的检测结果感到忧心忡忡。他反复向霍尔姆斯请示，希望她能推迟合作项目的上线。但霍尔姆斯对此置若罔闻，坚决要求如期上线。霍尔姆斯“信心满满”的其中一个原因是：在不久之前，她在公司内小范围秘密启动了一项名为ADVIA的项目，用西门子公司的一款获得FDA认证的血液检测仪检测送到Theranos公司的血样。　　就这样，霍尔姆斯一边用着别人家的技术，一边在广告中、在与合作方的沟通中宣称所有送到Theranos公司的血样都是使用Theranos自己的技术完成检测。不仅如此，她还宣称Edison仪器能做1000种以上不同的检测项目。在最近的庭审中，检方公布Theranos公司技术的实际检测项目仅有12种 。　　在庭审过程中，多位出庭作证的投资人代表、合作方代表以及军方代表都表示，如果他们早知道Theranos的技术只能完成非常少的检测项目，并且大量使用了第三方提供的商业化仪器辅佐检测，那么他们从一开始就不会考虑对Theranos公司投资或合作 。　　在近日的庭审中，针对 “未向合作方披露改造并使用第三方提供的仪器来完成本应在Therano公司独家设计的仪器上的检测” 说法时，霍尔姆斯的团队给出了一个匪夷所思的解释——这是他们的 “商业机密”(trade secrets)。　　根据检方提供的公司内部员工的证言，Theranos公司的确买来了西门子公司的仪器并进行改造——西门子公司的仪器原本是为静脉抽血所得血液的样本量而设计的，因此Theranos的团队对西门子的仪器进行了一些小改动，使之能在血液量较少的情况下也能测量(但测量结果非常不准确，其误差可以与Theranos公司令人失望的Edison仪器媲美)。对此，霍尔姆斯的辩护律师表示，改造并且使用西门子的仪器属于公司的商业机密，不能随意泄露给无关人士。甚至，为了支撑他们的辩护论点，在Theranos公司快要倒闭的前夕，律师团队专门为这些细小的改动申请了专利。　　这个说法不仅是差强人意，而且令人匪夷所思。检方律师在最后陈词总结时进行了反驳：任何一家公司都能很轻易地购买到西门子的仪器并进行相同的简单改造，所以这不能被认为是合理的商业机密 相反，刻意隐瞒这件事实更加坐实了霍尔姆斯是在有意误导、欺骗投资人，以达到骗取金钱的目的 。　　被欺骗的投资人和合作方　　2014年9月，在与沃尔格林药店的合作项目上线的造势阶段，霍尔姆斯可谓风光无限：Theranos公司的估值达到90亿美元，持有公司50%的股份的霍尔姆斯也因此成为美国最富有的女性之一(身价达到45亿美元)。她还登上了《福布斯》杂志的封面，并且被该杂志评为全球最年轻的白手起家的女亿万富翁 。　　2014年10月，Theranos公司与沃尔格林连锁药店的项目刚刚上线后，霍尔姆斯牵头组织了至少两次大额融资。在这两次融资中，霍尔姆斯成功忽悠到了不少美国商界与政界名人，投资者包括：沃尔玛连锁超市的拥有者沃尔顿家族(1.5亿美元)，媒体大亨鲁珀特默多克(1.25亿美元)，前教育部长贝琪德沃斯的家族(1亿美元)，拥有美国第三大网络运营商考克斯通讯的考克斯家族(1亿美元)，钻石品牌戴比尔斯所有者之一奥本海默家族(2000万美元)，Partner基金管理公司(9600万美元)， 墨西哥最富有的商人之一卡洛斯斯利姆埃卢(Carlos Slim, 3000万美元)，希腊船运商人安德烈斯德拉科普洛斯(Andreas Dracopoulos，2500万美元)，柏克德工程公司的拥有者赖利柏克德(620万美元)，以及其他未被媒体公开、金额达7千万余美元的个人投资者 。　　很可惜，属于Theranos公司和霍尔姆斯的高光时刻仅维持了一年便结束了。　　2015年10月，《华尔街日报》的调查记者约翰凯瑞鲁(John Carreyrou)发表了一篇关于Theranos公司的深度调查报道 。该报道揭露了霍尔姆斯许多关于Theranos公司及其公司技术的不实言论，包括：到当时为止Theranos公司的绝大部分血液检测项目都是使用第三方的仪器完成的，且静脉抽血仍然是主要的采血方式。　　在该深度报道出版的当日，霍尔姆斯立即通过媒体抨击了这篇文章，极力否认文章中列举的事实。此外她在在职及离职员工中严查告密者，甚至派人跟踪告密者、并且向告密者寄律师函——企图以恐吓的方式让他们闭嘴。有两位前员工后来接受采访时说，那一年里他们换工作、换住址、换手机号，活在深深的恐惧之中 。　　霍尔姆斯的否认是徒劳的。约翰凯瑞鲁的文章发表后不久，西夫韦连锁超市决定终止与Theranos公司的合作，这也意味着西夫韦合作项目上投资的3.5亿美元血本无归 。　　约翰凯瑞鲁的深度调查报道也引起了监管部门的注意。2016年1月，美国联邦医疗保险和补助服务中心(CMS)对Theranos公司的实验室进行了突击检查，在检查中发现了多项不符合标准的实验和检测操作 。CMS表示，如果Theranos公司不能及时回应并改正实验室不合规的多项问题，机构将会禁止霍尔姆斯运行任何实验室。　　随后，沃尔格林连锁药店停止向Theranos的实验室送病人血液样品。2016年6月，沃尔格林连锁药店正式宣布终止与Theranos公司的全部合作，并关闭已经开放的40家店内血液检测点。与西夫韦一样，沃尔格林的1.4亿美元投入最终颗粒无收。同月，福布斯将Theranos公司的估值从90亿美元降为8亿，同时将霍尔姆斯本人的身价修正为零。　　霍尔姆斯花了十多年吹出的巨大泡泡在被戳破时，引起的连锁反应不会到此为止。2016年7月，CMS吊销了Theranos公司的检测资格执照，并禁止霍尔姆斯运营任何实验室两年(2017年4月，Theranos 公司与CMS达成和解)。　　到了这一步，霍尔姆斯仍在尝试“自救”。2016年8月，霍尔姆斯在一个学术会议上公布Theranos公司的最新仪器原型mini-Lab，并且宣布公司不再提供检测服务，而转为销售检测相关的仪器 。霍尔姆斯做出这个转变大概率是因为CMS的禁令。但遗憾的是，2016年9月，Theranos公司没有通过第二次合规实验室检查，mini-Lab也无法继续销售。　　除了监管部门的重拳，等着Theranos公司的还有一大波法律纠纷 。2016年10月，Theranos公司的早期投资人Partner 基金管理公司将Theranos公司告上法庭，并要求Theranos公司赔偿9600万美元。2016年11月，沃尔格林连锁药店将Theranos公司告上法庭，要求后者赔偿1.4亿美元。Theranos公司都选择达成赔偿协议。2017年1月，亚利桑那州司法部长宣布将以虚假宣传的名义起诉Theranos公司。当年4月，Theranos公司与亚利桑那州达成和解，并向亚利桑那州支付465万美元。2018年3月，美国证券交易委员会(SEC)针对霍尔姆斯的欺诈行为提起诉讼。同月，霍尔姆斯与SEC达成庭外和解，其代价为五十万美元的罚款，放弃对Theranos公司的控制权，以及在此后十年内不能担任任何上市公司的高层人员。　　2018年6月，美国北加州联邦检察官结束了对Theranos公司为时两年的调查。同月，联邦大陪审团代表美国政府正式对霍尔姆斯以及Theranos公司的前首席运营官拉梅什-“桑尼”-巴尔瓦尼(Ramesh “Sunny” Balwani)提起11项欺诈罪的指控 [2]。与此同时，霍尔姆斯辞去Theranos公司的CEO一职。　　2018年9月，Theranos公司正式倒闭。自2003年以来的16年里，霍尔姆斯总共融资14亿美元，其中大部分是在2013年后融得，而伴随着Theranos公司的倒下，所有投资人血本无归。尾声Theranos公司投资人的钱看似是血本无归了。但硅谷最不缺乏的就是创造价值的新手段与新方式。就在最近，一名投资人将早期投资Theranos公司时所得到的纸质股票证书作为NFT(non-fungible token，非同质化代币)成功在网上售出，居然回笼了一大笔资金 。　　霍尔姆斯的应该还会继续上诉。不管霍尔姆斯的故事将如何收场，所有与她、与Theranos公司相关的人与事，已经成为了我们这个时代的荒诞传奇。

2011年9月6日，据国外媒体报道，美国西北大学的研究人员创造了一种新型的隐身材料，这种材料能使物体在太赫兹波段下隐形。由西北大学麦考密克工程和应用科学学院机械工程助理教授孙成(Cheng Sun，音译)设计的隐身材料，通过微梯度折射率材料对光线的反射和折射进行控制，虽然这个设计不能发展成对可见光波段隐身的隐形斗篷，但是这项技术可进行对隐形斗篷部分性能的评估以及在安全性上沟通了解。 　　二极管激光器是连续波太赫兹波产生的理想激光源 　　人类对一个物体的辨认主要是通过两个因素：即外形和颜色。要使一个物体变得不可见，那就必须能够操纵光线，使光线在物体表面上以特殊的方式运动，既不会在表面上分散，也不会被物体吸收和反射，而吸收和反射的过程主要是体现物体所具有的颜色。 　　该研究小组为了操纵光线在太赫兹频率的行为，孙助理教授使用研发了一种新型的超材料，该材料主要是在原子水平上进行设计，而太赫兹频谱则位于红外线与微波之间。通过超材料的研发以及被称为电子转移微光固化的技术，研究人员设计出一种微型棱镜状的隐形结构，大小小于10毫米。而电子转移微光固化技术则是研究人员一组数据投影到液体聚合物的图像上，然后将光线由液态层转换成薄固体层。 　　而每个棱镜的220层都有一个微小的孔，这个小孔比太赫兹波长要来得更小，这就意味着这些小孔能改变光的折射系数，这样就可以使得光线从棱镜上部穿透下来时，由于这些小孔的作用，而改变了光线的行为，使得处于棱镜底部的物体变得可以隐身。最后，这些被改变行为的光线，会被另一个平台所反射掉。 　　根据孙助理教授认为：这个研究的目的并不是要研发出能对太赫兹波段隐身的工具，例如斗篷等，而是为了获得一个更好地设计角度去研发一种新的材料，可以跟好的操纵光线的传播。通过这个研究试验，说明了从这个研究方向发展下去，我们可以自由的设计各种材料，可以改变不同波段上光线的折射率，这样就可以在传统意义上对光线的传播路径进行人为地操纵。 　　该项研究中涉及的重要试验对象，太赫兹波段在研究历史上一直被忽略，这是因为它的频率比电子高出太多。但是，科学家也发现，有许多有机物的共振频率处于太赫兹的水平上，这就意味着我们可以通过针对太赫兹水平的扫描仪对有机化合物进行检测。孙助理教授的关于太赫兹光学上的探索可以对生物医学研究产生影响，这个影响主要体现在两个方面：第一，我们可以研制针对某种癌症的快速且安全的检测方法，第二，使用太赫兹扫描仪可以加强机场的安全保障效能。 　　此研究的下一步计划是向另一个方向发展，即研制太赫兹镜头。但是孙助理教授并没有立即实行这个计划，扩展材料对更长波段上的光线改变行为的能力，达到这样的能力与目前的研究还相距甚远，目前主要集中在一个特定的频率范围之内，确保材料在特定的频谱上具有稳定的工作性质。

乐金涛老师乐金涛，1983年开始在宝钢集团从事金属材料力学性能检测工作，目前还兼任中国仪器仪表学会试验机分会副秘书长、广东省金属学会理化检验专业委员会副主任委员、全国冶金物理测试网力学与试样加工技术委员会副主任委员、全国钢标准化技术委员会力学及工艺性能试验分技术委员会顾问、《理化检验-物理分册》副主编、中国国际招标网机电产品评标专家等。近日，仪器信息网有幸采访了乐金涛老师，请他谈一谈国内全自动拉伸试验机技术的发展、挑战与前景。 仪器信息网：请问，为什么要研发全自动拉伸试验机技术？乐金涛老师：三年疫情给智慧制造的发展带来非常有利的机遇，如何让试验室利用先进技术提高自动化检测和抗风险的能力，在特殊情况下也可以稳定、高质量、无人值守的开展检测工作，是业内同行普遍关心问题。为了保证测试结果精准、可重复、可追溯，提高劳动生产率，利用信息化、自动化、智能化等技术建设一个可以实现整个试验过程无人值守、无人干预的钢铁材料力学性能检测全自动试验室，已经成为这个领域的发展方向。 随着工业发展至4.0时代，制造业逐渐步入智能化、数字化时代，对于钢铁材料生产企业，质量检测环节中的材料拉伸试验也向半自动化、全自动化快速发展。全自动电子拉伸试验机（薄板材料）近年来，国内钢铁企业检测系统已经在许多领域实现了全流程的自动化检测。国内一些大型钢铁企业的力学试验室，依靠多套全自动拉伸试验机一天可以轻松地完成1000多件拉伸试样的自动检测。 材料试验机如实现了自动化智能化后，可以实现试验室装备水平的大幅度提升；减少人为因素影响，提高检测精度，确保试验数据准确性；缩短检验周期；提高劳动生产率等。仪器信息网：要建设好一个自动化检测试验室，需具备哪些条件和掌握哪些关键技术？乐金涛老师：要建设好一个自动化力学性能检测试验室，必须要了解试验室的工艺流程、特点，掌握当前拉伸试验机和自动化、智能化等最新技术的发展状况。1. 钢铁企业成品力学性能检验特点和对设备配置的要求1) 检验量大，设备要耐用；2) 产品规格相对集中、检验项目相对简单，设备要专业化配置；3) 检验周期紧，试样来样量不均匀，设备配置要有一定的富余量；4) 对检验的精度要求相对较低，主要判断产品是否合格。2. 建设自动化力学检测试验室的关键技术自动化、智能化建设适合于流水线、重复性等作业，根据钢铁企业试验室的流程和特点，其比较适合开展自动化项目的建设工作。要建设一个成功的自动化力学性能检测试验室，必须包含以下基本的关键技术：1) 通过机械手实现试样自动上、下料功能；2) 样号的自动识别；3) 试样传送系统；4) 全自动试验设备；5) 样品自动收集保存等。仪器信息网：当前，我国全自动拉伸试验机已经发展到了什么程度？乐金涛老师：我国试验机制造业通过近二十年的努力，在钢铁材料力学性能检测中最主要、使用最多的拉伸试验机产量、品种和得到了快速发展，技术水平有了很大的提升。通过验证或比对试验可以证明，我们国内试验机制造行业的一线品牌的试验机制造厂家制造的静态电子试验机、微机控制电液伺服试验机的技术指标已接近或已达到国际同类产品的水平，完全能够满足如ISO6892-1和GB/T 228.1等试验方法标准的要求，虽然还存在不少的问题，但并不是想像中的那么差。国内最早使用全自动拉伸试验机大概是在2005年左右，是国内几个特大型的钢铁企业试验室开始引进的。它们主要是做薄板拉伸试验的采用往复式机械手的小吨位全自动拉伸试验机、做厚板拉伸试验的采用龙门桁架式机械手的大吨位全自动拉伸试验机。记得在那个时候，国内有试验机厂家想仿制，但由于种种原因没有成功。全自动电液伺服拉伸试验机（中、厚板和螺纹钢）2015年以来，根据钢铁企业试验室检验量大、产品规格相对集中、检验项目相对简单、检验周期紧、流水线重复性检验等作业特点，国内部分一线品牌的试验机制造厂家，运用自动化、智能化、信息化等先进技术，开发研制了各种全自动试验机，国内全自动试验机的技术才真正开始发展，大大地推进了钢铁企业智慧试验室的建设工作。其中早期的小吨位往复式机械手全自动拉伸试验机、大吨位龙门桁架式机械手全自动拉伸试验机，到目前采用比较多的多工位六轴机械手全自动拉伸试验机的开发运用，实现了对各种类型全自动试验机的全覆盖。仪器信息网：全自动拉伸试验机主要的工作流程是什么？乐金涛老师：全自动拉伸试验机试验时，试验人员根据自动接收到的试验顺序、试验项目要求等，将经过打标的试样用机械手放入试样架内或通过AGV小车送达指定的位置→机械手根据预先在试验程序上设置好的试样位置抓取试样→进行试样长度测量→进行试样平行部分位置对中测量→试样横截面尺寸测量（可取n次测量数据的最小值或者平均值等）→机械手将试样放置到试验机测试位置，在确保按平行段对中的情况下自动调用预定的试验方法进行试验→试验结束后机械手自动取下断样→自动分拣合格与不合格试样→试验数据自动保存并发送给上位机。全自动拉伸试验机的工作效率一般不低于每小时15件。仪器信息网：全自动拉伸试验机除了主机以外，其配套的主要零部件技术对于整个系统也是非常关键，请举例介绍一下其优点？乐金涛老师：简单介绍一下全自动拉伸试验机中主要的配套零部件视频引伸计在整个系统中的应用。在全自动化拉伸试验系统中常用的变形测量手段是自动化接触式引伸计，但接触式引伸计大多只能测量一组标距变形，使用中常常遇到试样断裂在标距外或是贴近标距的位置，导致测试数据的不准确甚至不可用。1) 视频引伸计采用标准化DIC技术，可非接触实现三维变形测量，在拉伸试验过程中能同时测量多组纵向和横向标距变形。配合全自动拉伸试验系统使用时，可实现同步触发、自动测量、实时以数字信号或模拟信号向试验机传输数据。2) 视频引伸计可自动识别多种标距标识，同时也可对试样进行无标识点自动识别测量，监控试样直至其断裂，可自动测量试样断裂伸长率，大大提高检测效率。3) 自动识别应变分布状态，可以在整个试验过程中自动追踪最大应变产生的实际位置，从而将原始标距L0重新定位在最高应变区域的中心。4) 与接触式引伸计相比，使用视频引伸计避免了试样断在标距外或标距附近时的无效测试，有效提高试样利用率，节省试样成本。5) 带全自动引伸计的电子拉伸试验机的普及，特别是视频引伸计开发运用，加速了应变硬化指数n值和塑性应变比r值等全自动测量技术的发展，根据宝钢湛江钢铁有限公司验证试验的文献介绍：——采用人工、半自动、全自动方法测量的r值不存在显著性差异，其中全自动测量方法测量r值的精度最高；——视频引伸计与机械接触式引伸计测量r值的结果接近，但前者的精度更高。配置视频引伸计的全自动拉伸试验机仪器信息网：据了解，为了满足用户个性化要求，国内也研发了一些有特殊功能的全自动拉伸试验机，请您介绍一下？乐金涛老师：常规的全自动拉伸试验机在一根试验结束后，机械手自动取下断样→自动分拣合格与不合格试样→机械手将断样扔到对应的料框里。但经常会碰到有些重要的、异常的断样需要试验室保留以备查验等情况，传统的模式是试验室人员要等这一批次试验全部完毕后再按编号在留样框里翻找拼接，方式原始繁琐、效率低。现在全自动拉伸试验机断样收集专用料斗的配套设计，机械手可以按需按组收集需要保留的断样，大大方便了样品留存工作。带断料回收装置全自动拉伸试验机另外，如许多钢铁企业生产的螺纹钢或圆钢，由于轧钢工艺的需要，生产出来的产品是呈盘状的，俗称盘圆或盘螺。为了保证试样可以正常的在全自动拉伸试验机上装夹或保证试验时的同轴度，此类产品在做拉伸试验前，需要对带有一定弧度的样品进行矫直处理，目前国内绝大部分试验室都是采用人工矫直的方法。目前在常规全自动试验机里配套开发的全自动盘条多轮交叉弯曲矫直系统，比较完美的避免了用其他如敲击方式在矫直过程中应力集中等缺陷的产生，提高了盘圆盘螺类产品检测精度。带自动校直全自动拉伸试验机仪器信息网：您长期在中国宝武集团检化验系统工作，能否就宝钢范围的全自动试验技术方面提供一个案例分享给读者？乐金涛老师：针对繁琐的热轧带肋钢筋外部和内在质量的检测项目和不同的试验工位，运用自动化、智能化、信息化和机器人技术，宝钢武钢有限公司成功应用了钢筋全自动测试系统。该系统由电子拉伸主机，配上全自动视频引伸计、扫码系统、称重测长装置、ABB机器人、试样架、控制系统、软件等组成，集钢筋称重、测长、拉伸试验、弯曲和反复弯曲试验等功能，在一套全自动系统里实现全部检测功能。该系统还可以通过配置钢筋全自动弯曲校直、筋肋测量装置、温度养护箱等装置，完成试样矫直、钢筋外形检测、钢筋人工时效等工序。系统自动化模式运行时，可以同时在系统的不同组件上测试不同的样品，极大的提高测试效率。宝钢武钢有限公司1000kN钢筋试验系统仪器信息网：当前国内全自动拉伸试验机急需解决的关键技术是什么？乐金涛老师：当前，国内全自动拉伸试验机急需解决的关键技术主要归纳起来分如下几个方面：1) 激光引伸计、视频引伸计、全自动引伸计、高低温引伸计等技术；2) 高精度、高分辨率、宽量程的力传感器等技术；3) 高精度、高分辨率、宽量程的试样横截面尺寸测量传感器等技术。仪器信息网：能否针对目前我国全自动拉伸试验机的现状，谈谈您的感受或想法？乐金涛老师：在国外1000KN以上的电子拉伸试验机技术已经非常成熟，在国内常规的电子拉伸试验机绝大部分企业只能做到600KN。近三年，国内几家一线品牌的试验机制造厂家已经有在开发制造1000KN的电子拉伸试验机，但据了解总数也就在十台左右。国内已经有自主研发制造的2000kN电子拉力试验机，开创了中国试验机行业在大吨位电子拉力试验机的先河，为大吨位全自动拉伸试验机的开发运用打下了良好的基础。目前国内制造的全自动拉伸试验机如主要的配套零部件力传感器、位移传感器、引伸计等品牌选型更好，在其功能、试验精度等方面，完全可以胜任日常检验任务。随着钢铁企业智慧制造风潮的兴起，由拉伸试验机和机器人组合的全自动试验机需求大增，现在许多试验机厂家都去做全自动拉伸试验机或系统。目前我们国家研发制造的全自动试验机或系统的主要特点是集成其他自动化配套装置，但平心而论对试验机本身技术没有大的提高。我们现在国内生产的全自动拉伸试验机的长期稳定性和故障率等指标，和国外同类设备比还存在一定的差距。仪器信息网：最后，请您对国内的试验机制造厂家提一点要求或希望？乐金涛老师：希望国内的试验机制造厂家要重视市场需求和技术研发，以自动化、智能化为发展目标和发展方向，来满足用户个性化需求。要多与相关试验室合作开发关键技术，在高档或专用试验设备的研发制造等方面争取再获突破，包括对原来进口全自动拉伸试验机的技术消化和升级工作，以促进我国试验设备在自动化技术方面水平的提升，切实减少全自动试验设备的进口数量。

由中国仪器仪表学会、国务院学位委员会仪器科学与技术学科评议组、教育部高等学校仪器类专业教学指导委员会主办，上海交通大学承办的2021年中国仪器仪表学会学术年会将于2021年8月27日-29日在上海举办。本次会议旨在仪器仪表学科的基础研究方向、技术创新及产业路径的深入探讨。拓展学科边界，搭建开发、共融、互通、和谐的交流平台。会议目前有空间测量仪器、气象水文海洋智能观测与仪器、无损检测仪器、先进传感器、推进智能制造发展及相关技术、智慧医疗高端装备技术、光学仪器与技术、关键功能材料及应用、智能检测中的人工智能技术、精密光谱分析系统和方法应用、自动化仪表与控制技术、测量感知与先进制造、电子测量仪器及系统、海洋信息感知与探测技术、院长论坛等多个论坛（持续更新中），更有上百位仪器行业专家参与，目前正在持续征文中。具体通知如下：2021中国仪器仪表学会学术年会征文通知2021年中国仪器仪表学会学术年会（简称年会）由中国仪器仪表学会、国务院学位委员会仪器科学与技术学科评议组、教育部高等学校仪器类专业教学指导委员会主办，上海交通大学承办。会议旨在仪器仪表学科的基础研究方向、技术创新及产业路径的深入探讨。拓展学科边界，搭建开发、共融、互通、和谐的交流平台。年会将于2021年8月27日-29日在上海举办。在此，我们诚挚地邀请您，踊跃投稿并出席此次会议，与世界各地的同仁交流测量与仪器仪表技术的最新成果。一、主办单位：中国仪器仪表学会国务院学位委员会仪器科学与技术学科评议组教育部高等学校仪器类专业教学指导委员会 二、承办单位：上海交通大学 三、合作期刊：《仪器仪表学报》《光学精密工程》《自动化仪表》《光学仪器》《功能材料》《Light》 四、大会组织架构：顾问：金国藩、庄松林、李天初、叶声华、吴幼华（一）主席团：主席：尤 政、林忠钦副主席（按姓氏笔画排序）马玉山、王东江、王 健、王 巍、刘文清、许大庆、李明远、吴 朋、张 彤、房建成、周 济、钱 锋、徐洪海、黄 如、曾周末、谭久彬、魏复盛 （二）学术委员会：主 席：钱 锋副主席：曾周末、关新平成 员（按姓氏笔画排序）丁显庭、于连栋、于美梅、王代华、王军成、王厚军、王建林、王涌天、王 雪、亓立峰、韦学勇、文玉梅、邢 飞、曲兴华、吕文华、年夫顺、朱健强、刘 俭、刘 俊、关亚风、苏宏业、李小平、李 岩、李 柏、李 智、何赛灵、杨树明、杨 俊、沈功田、宋光明、宋爱国、陆永浩、陈青松、陈振茂、陈耀武、郑荣儿、欧阳证、邾继贵、侯培国、赵大为、赵宏伟、赵 勇、赵维谦、赵慧洁、郝 群、费敏锐、贺晓雷、贾振元、顾剑锋、徐立军、徐建平、徐熙平、郭永彩、黄志尧、黄梅珍、崔大祥、嵇艳鞠、程玉华、童 玲、甄 强 （三） 组织委员会：主 席：张 彤、崔大祥副主席：张 莉、文玉梅、祝连庆成 员（按姓氏笔画排序）王 驰、包福兵、朱凌晓、刘立人、刘 科、李红兵、李松奎、吴维华、杨傲雷、杨溪林、陈熙源、张 雯、武丽英、武 娟、林嘉睿、郑 阳、单惠敏、孟凡利、聂尊誉、曹 征、彭 滟、韩 韬、穆振洲、 （四） 大会秘书处：秘书长：张 莉副秘书长：陶 卫、张 建、沙 旋成员（按姓氏笔画排序）韦菲菲、朱成刚、刘 睿、李红兵、杨 娟、张 真、张 健、张 燕、郝英俊、洪爱琴、曹 征、韩媛媛 五、论坛专题（持续更新中）1、空间测量与仪器主 席：杨 俊（国防科技大学）副主席：童 玲（电子科技大学） 嵇艳鞠（吉林大学）召集人：朱凌晓（国防科技大学）征文方向：☆空间测量理论与技术☆空间仪器高可靠体系结构设计技术☆空间网络化测控技术☆空间感知技术☆时空基准的建立维持与传递技术☆空间探测仪器及技术☆空间导航定位技术☆空间信息定量反演☆量子精密测量技术 2、气象水文海洋智能观测与仪器主 席：李 柏（中国气象局气象探测中心）副主席：贺晓雷（国家气象计量站）召集人：李松奎（国家气象计量站）征文方向：☆气象水文海洋仪器领域感知新理论和智能技术研究；☆气象水文海洋观测感知技术、智能仪器研究及转化与应用；☆气象水文海洋仪器观（探、监）测方法在环境监测领域的应用与研究；☆气象水文海洋测量仪器信息传输方法和手段的研究；☆气象水文海洋仪器的标准、规范和计量检定技术。 3、无损检测仪器主 席：沈功田（中国特种设备检测研究院）副主席：陈振茂（西安交通大学）召集人：郑 阳（中国特种设备检测研究院）征文方向：☆智能无损检测☆先进检测传感器☆新型无损检测仪器☆在线监测与云检测☆检测机器人☆应力场无损测量 4、先进传感器 主 席：赵 勇（东北大学）副主席：陈青松（中国航天科技集团总公司第七O四研究所） 韦学勇（西安交通大学）召集人：孟凡利（东北大学）征文方向：☆传感器敏感材料☆传感检测新理论与新方法☆传感器工艺和测试技术☆微纳结构传感器设计与制作☆特种传感器设计与制作☆传感器应用及产业化 5、推进智能制造发展及相关技术主 席：钱 锋（华东理工大学）副主席：谭久彬（哈尔滨工业大学） 吴幼华（中国仪器仪表学会）召集人：于美梅（中国仪器仪表学会）征文方向：☆新形势下智能制造发展探索☆智能检测与智能测控仪表☆数字化设计、数字孪生与虚拟制造☆智能建模与全流程模拟仿真☆智能控制与智能优化☆知识自动化与智慧决策☆安全环保监控与风险溯源☆故障诊断与预测性维护☆大数据、工业物联网等新一代信息技术的应用☆工业软件与工业APP微服务☆工业机器人及应用☆仪器仪表行业智能制造推进实践与探讨 6、 智慧医疗高端装备技术主 席：崔大祥（上海交通大学）副主席：亓立峰（同济大学） 丁显庭（上海交通大学）召集人：李红兵（上海交通大学）征文方向:☆医学检测芯片与仪器☆光学检测仪器☆诊断试剂☆影像仪器☆生物MEMS检测器件☆治疗仪器☆质子治疗仪器☆II区成像探针与设备 7、 光学仪器与技术主 席：郝 群（北京理工大学）刘铁根（天津大学）副主席：赵跃进（北京理工大学） 王云才（广东工业大学）邾继贵（天津大学）召集人：董立泉（北京理工大学）征文方向：☆光学仪器、光学设计与制造☆光传感与智慧城市☆光电检测与光机电技术☆光电成像与新型显示☆光电子器件与微纳光学☆光通信与信号处理☆激光器件、技术与应用☆红外、太赫兹波与微波光子学8、关键功能材料及应用主 席：周 济（清华大学）副主席：顾剑锋（上海交通大学） 甄 强（上海大学）召集人：聂尊誉（重庆材料研究院有限公司）征文方向：☆超材料：电磁黑洞及隐身技术介质基超材料；☆3D打印材料及应用：粉末冶金材料、聚合物、陶瓷材料，3D打印包覆层 材料及技术；☆石墨烯材料与应用：石墨烯电池、石墨烯集成电路、石墨烯触摸屏、石墨 烯存储器领域的应用等；☆材料微观表征：结构及性能表征新技术，球差校正透射电镜和三维原子探 针等表征技术 9、智能检测中的人工智能技术主 席：关新平（上海交通大学）副主席：文玉梅（上海交通大学） 赵慧洁（北京航空航天大学） 宋光明（东南大学）召集人：韩 韬（上海交通大学） 征文方向：☆人工智能在智能传感及仪器系统中的应用☆人工智能在状态监测、故障诊断与预测中的应用☆人工智能在医疗诊断、病症识别领域中的应用☆传感信号处理和多传感数据/融合的人工智能方法☆运动目标检测及跟踪的人工智能方法☆设备/结构健康监测的人工智能方法☆智能检测系统的传感数据流与人工智☆智能可穿戴设备中的人工智能技术☆人工智能在仪器仪表计量校准中的应用☆人工智能在传感器实时在线性能评估中的应用 10、精密光谱分析系统和方法应用主 席：庄松林（上海理工大学）副主席：谭久彬（哈尔滨工业大学） 王 健（聚光科技（杭州）股份有限公司） 朱健强（中科院上海光机所）召集人：彭 滟（上海理工大学）征文方向：☆光谱分析技术与系统研究☆高分辨成像系统与应用☆激光及精密测量应用研究☆高分辨频梳系统与应用☆超快光学技术与系统研发 11、自动化仪表与控制技术主 席：徐建平（上海工业自动化仪表研究院有限公司）副主席：费敏锐（上海大学） 苏宏业（浙江大学）召集人：武丽英（上海工业自动化仪表研究院有限公司）征文方向：☆智能制造与数字化装备☆大数据与自动化技术☆人工智能与模式识别☆检测技术与自动化装置☆先进机器人与控制☆故障诊断与容错控制☆传感器网络与物联网☆信息安全与工业云 12、测量感知与先进制造主 席：邾继贵（天津大学）副主席：刘 俭（哈尔滨工业大学） 刘 巍（大连理工大学） 杨树明（西安交通大学）召集人：林嘉睿（天津大学）征文方向：☆多自由度多物理量智能传感☆加工测量一体化理论、方法与技术☆智能制造在线测量☆制造现场精度标定与保持☆制造过程多源信息智能融合☆机器人感知与操作☆深度学习影像测量 13、电子测量仪器及系统主 席：年夫顺（中国电子科技集团有限公司第四十一研究所）王厚军（电子科技大学）副主席：李 智（桂林电子科技大学）程玉华（电子科技大学）召集人：刘 科（电子科技大学）征文方向：☆通用测试平台的设计与实现 ☆精密测量与仪器☆传感器与检测技术 ☆集成电路测试☆虚拟仪器技术及其应用 ☆测试总线技术的发展与应用☆信息处理技术 ☆测试软件开发技术☆数据采集及信号处理技术 ☆在线测试与故障诊断☆误差理论与不确定度 ☆自动化仪表与控制技术 14、海洋信息感知与探测技术主 席：黄梅珍（上海交通大学）副主席：何赛灵（浙江大学）郑荣儿（中国海洋大学）召集人：陶卫（上海交通大学）征文方向：☆深海智能感知与探测 ☆新型海洋原位传感器及定标技术☆海洋生态环境监测与资源探测 ☆海洋传感探测装备自供电技术☆新型海洋探测用敏感材料与传感器 ☆新型海洋遥感及应用技术☆水下成像、信息传输与通讯技术 ☆水下观测平台技术 六、院长论坛主 席：曾周末（天津大学） 欧阳证（清华大学） 徐立军（北京航空航天大学） 刘 俭（哈尔滨工业大学） 郭永彩（重庆大学） 崔大祥（上海交通大学）召集人：曹征（中国仪器仪表学会）征文方向：☆学科交叉融合与双一流建设☆学科人才培养体系建设七、征文须知1、会议征文为长摘要（论文模板详见附件），目的旨在加强学术交流，欢迎无需正式发表或已发表的优秀论文投稿交流；2、会议论文经评审收录至大会论文集，每篇论文至少有一位作者注册参会，每位注册作者最多代表1篇论文；3、会议评审出的未正式发表优秀论文可推荐至SCI、EI等核心等检索期刊上发表。。4、会议优秀论文将作为口头报告和墙报交流；5、年会论文投稿网址：http://meeting.cis.org.cn/。八、重要时间论文提交时间2021年3月15日—6月15日论文录用结果时间2021年7月15日前九、联系方式1、中国仪器仪表学会张 真 电话：010-82800757 E-mail：zhangzhen@cis.org.cn曹 征 电话：010-82800670 E-mail：caozheng@cis.org.cn2、上海交通大学张 燕 电话：021-34205206 附：2021年中国仪器仪表学会学术年会论文模板 中国仪器仪表学会2021年3月10日

p style=" text-indent: 2em " 对电磁有吸收能力的吸波材料在防止电磁污染、电磁反射等方面有重要作用。记者14日获悉，哈尔滨工业大学（威海）张涛教授研究团队近期发现一种轻质、耐高温吸波新材料，其密度仅为每立方厘米15毫克，是已知陶瓷材料中最轻的。该研究发表在《碳材料》期刊上。 /p p style=" text-indent: 2em " 据该成果的第一作者、哈尔滨工业大学（威海）材料科学与工程学院张涛教授介绍，这种新吸波材料可以大大为飞行器、船舰减负，“以美军U-2飞机为例，其吸波剂为羰基铁粉，占到涂层重量的50％以上。如果将此次发现的新材料用于隐身和屏蔽，其占涂层重量的比例将降至10％以下。” /p p style=" text-indent: 2em " 这种材料是通过先驱体分子设计合成的六方BCN三元化合物陶瓷，独特的微纳结构和成分可设计性使其在不同电磁波段（S、K等波段）具有优异的吸波性能。其吸波频段具有可调节特性。除此之外，这种具有微纳孔结构的三元化合物材料具有超疏水特性，不需借助任何外形设计即可漂浮在水面上。 /p p style=" text-indent: 2em " 这种新型三元材料可以极好地满足现代吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求，其发现对新一代耐高温、全天候、超轻吸波材料的发展和应用具有重要指导价值。未来，它将被用作高马赫数隐身飞行器的涂层材料、高压输变站和大功率服务器的涂层材料等，防止电磁污染和信号干扰。 /p

美国康奈尔大学的科学家研制出了一种隐身装置，可通过加速或放慢光束的不同部分，令一个事件彻底消失约40皮秒(一万亿分之一秒)。由于之后光束将被复原，因此人们无法探查在这段极短的时间内发生了什么，也不存在任何有关该时间缺口的可重建信息。相关研究报告发表在1月4日的《自然》杂志网络版上。 　　不同于其他空间隐形设备需要借助扭曲电磁场或弯曲物体周围的光线而工作，新装置会借助分割特殊的时间镜头，压缩穿过光纤电缆的光线，使它的移动速度快慢不等，从而形成微小的时间间隔而实现。 　　在这个名为电光调制器的装置中，光波会在投射于第一个分割时间镜头后，压缩形成暂时的“孔洞”以隐藏某个事件，而在通过第二个分割时间镜头后，光波又会解压缩恢复原状，继续沿光纤电缆传播，因此由此事件引发的任何时间或空间的变化都将在“孔洞”中隐形，无任何记录可查，仿佛未发生过一般。到目前为止，这一技术仅能持续工作一秒的0.00012时长。 　　康奈尔大学的莫蒂弗里德曼等人表示，这一方法基于加速探测光线的前端部分，并减慢光线的后端部分，能制造出控制良好的时间缺口，而探测光却不会因为“孔洞”内发生的事件而发生改变。“概括来说，我们实现了首个实验性的关于时间隐形的展示，可在时间域内借助探测光束隐藏某一事件，这象征着我们距研制出完全的时空隐形装置迈出了意味深长的一步。”弗里德曼说道。 　　科研团队表示，他们所展示的首个单向时间隐形装置，已经可以在超安全通信等领域发挥作用，例如增加光纤系统的安全通信系数等。如果加密的信息能够被隐藏在一系列这种隐形装置中，将为它们的破译带来极大的困难。另一方面，如果这种隐藏的时间间隔能在控制下启动或关闭，也可被用于截获传输的数据，而不被记录下来。

摘 要：本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机，配合手动楔形拉伸夹具、Reliant精密轴向引伸计以及横向引伸计，参考《ASTM D638-22塑料拉伸性能的标准试验方法》，进行了层压板的拉伸模量及泊松比试验的实例，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层压板的拉伸试验。关键词：鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 层压板 PCB基板 拉伸试验 拉伸模量 泊松比层压板是层压制品中的一种。层压制品是由两层或多层浸有树脂的纤维或织物经叠合、热压结合成的整体。层压制品可加工成各种绝缘和结构零部件，广泛应用在电机、变压器、高低压电器、电工仪表和电子设备中。随着电气工业的发展，高绝缘性。高强度、耐高温和适应各种使用环境的层压塑料制品相继出现。印制电路用的覆铜箔层压板也由于电子工业的需要迅速发展。层压制品的性能取决于基材和粘合剂以及成型工艺。按其组成、特性和耐热性，层压制品可分为有机基材层压板和无机基材层压板，本次应用选用电路板行业常用的PCB基板-环氧玻纤层压板作为样品进行试验，通过万能材料试验机可以进行层压板的各项力学试验，表征层压板的各项力学性能，从而做好层压板的质量控制。鲲鹏试验机配备的手动楔形拉伸夹具，可以在不借助工具的情况下，实现试样的快速夹紧，同时配备样品夹持装置确保每次试样放置位置统一，可以大大测试提高效率以及测试的重现性；夹具采用的楔形夹紧方式，可以比传统的平面夹持夹具夹紧后更小的预应力，并且在拉伸过程中持续稳定的提供夹持力。除夹具外，本次试验采用的Reliant精密轴向引伸计以及横向引伸计配合试验机主机的高精度和超过1000Hz的采集频率，可以完整的记录拉伸过程中的所有特征数据，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。1.试验部分1.1仪器与夹具BOYI 2025-010 电子万能试验机10KN手动楔形拉伸夹具Reliant轴向引伸计Reliant横向引伸计Smartest软件1.2分析条件试验温度：室温22℃左右载荷传感器：10kN（0.5级）加载试验速率：5mm/min夹具间距：115mm标距：50mm1.3样品及处理本次试验，选取层压板长度为165mm，中间平行段宽度约10mm，数量3个。图1 标准试样2.试验介绍使用BOYI 2025-010电子万能试验机进行试验，将样品夹持在上下夹具中，开启载荷零点保持功能后将自动消除因夹持产生的夹持力，然后分别将横向引伸计及轴向引伸计夹持在试样的中间部位，再将两个引伸计清零，以5mm/min的速度进行试验，直至拉伸应变超过拉伸模量及泊松比取值范围后卸除引伸计并直至拉伸到样品断裂。测量过程中的力以及变形数据，并生成拉伸试验曲线。图2 测试系统图（主机、夹具、引伸计）3.结果与结论3.1试验结果具体试验结果如下表1所示。表1.试验结果图3-试验曲线从上(表1)数据以及试验曲线可以看出，拉伸曲线平滑连续，无松动打滑等异常现象，软件可以记录整个过程中完整的试验曲线，可以获取载荷、位移、轴向变形、横向变形等各项数据用于分析，数据重现性良好，可满足标准要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论上述试验结果表明，鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机配合手动楔形拉伸夹具、Reliant轴向引伸计以及横向引伸计，可以完全满足《ASTM D638-22塑料拉伸性能的标准试验方法》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，可以获得层压板的各项力学数据，且稳定可靠，这对于塑料材料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。

p & nbsp & nbsp & nbsp 美国《大众科学》杂志1月26日报道，中国将发射强大的民用高光谱成像卫星，而且中国商业遥感卫星系统（CCRSS）具有监视导弹发射井和导弹本身的能力 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 106395809.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/insimg/702a8251-a811-42fd-93cb-e8c5b359eb10.jpg" / /p p & nbsp /p p 　　美国《大众科学》杂志1月26日报道称，中国准备发射世界上“最强大的高光谱成像卫星”，而且这种所谓的商业遥感卫星系统甚至具有监视导弹发射井和导弹本身的能力。 /p p 　　根据这篇报道的介绍，相机和红外线传感器等光电设备通常仅能探测到电磁频谱中的某一波段。例如，普通相机只能够探测到可见光波段，而红外线相机能同时观测到数百种电磁波段，并在不同电磁波长内打造出一种多层次的形象“立方体”。因此，使用这种技术能发现隐身战机或地下掩体。 /p p 　　报道称，从上世纪70年代起，中国就开始大力研发高频谱成像技术并将其投入民用领域。目前，中国已将该技术应用于各种太空平台，包括“嫦娥”探月任务、“天宫”和HJ-1高光谱小卫星的对地观测任务等。此外，中国还正利用安装在各种飞行器上的高频谱成像设备开展许多工作，如环境监测、石油勘探、减灾防灾和农作物估产等。这篇文章称，随着计算机处理能力与日俱增和高光谱传感器体积越来越小，中国很可能将扩大这种技术的军用和民用范围。 /p p 　　在中国政府2016年1月8日举行的国家科学技术奖励大会上，来自上海微小卫星工程中心的相里斌教授，因“不明项目”获得中国领导人颁发的国家科技进步特等奖证书，而相教授正是一位“高光谱成像专家”。 /p p 　　据了解，高光谱成像技术具有一系列军事用途。这种技术将成为探测浅水区潜艇和水雷的“宝贵工具”。对于陆地上的目标，由于能区分“木质诱饵”和真实导弹发射装置的频谱特性，该技术能够识别伪装设施。在空中，高频谱传感器还能被动探测采取了屏蔽热源措施的隐身战机。另外，高光谱成像技术能用于探测核武器和化学武器，并定位隐藏此类武器的地下隧道和掩体。 /p p 　　据了解，中国航天从上世纪70年代开始，就已经在高频谱成像技术方面展开了相关研究，有消息人士表示，中国计划在2016年末，发射一颗商业遥感卫星，而高频谱成像能力是这颗卫星最重要的技术之一，这将大大强化中国卫星对地探测能力，得益于中国科研实力的整体进步，中国已经彻底掌握了高频谱成像这一世界顶级技术。 /p p 　　对于卫星的高频谱成像技术应用，中国其实早已投入使用，包括已经发射多次的嫦娥探月卫星、天宫一号目标飞行器，以及HJ1高光谱小卫星等，这些卫星和飞行器利用高频谱成像技术展开对地观测任务，并在民用领域展示了较强的实际应用能力，对中国最强高光谱成像卫星的发展，起到了巨大的推动作用。 /p p 　　通过美国《大众科学》杂志的报道可以看出，中国即将发射的这颗最强高光谱成像卫星，其光谱分辨率小于5纳米，地面分辨率在15米左右，主要波段数为328个，而美国在2010年发射的战术卫星3也只能接收300个波段的信号，由于中国最新成像卫星装备有超强的高分辨率成像光谱仪，因此中国对美国有技术上优势。 /p p 　　当前，具备研制和发射高光谱成像卫星的国家只有中、美、俄等少数几个国家，主要原因是这种卫星对精密仪器、材料等技术的要求都极为严格。因此，高光谱成像卫星的研制成功是一个国家具有强大综合国力的重要标志。 /p

摘 要：本文介绍使用鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机，配合手动楔形拉伸夹具、大变形引伸计，根据《GB/T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 》和《GB/T 1040.2-2022塑料 拉伸性能的测定 第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》，进行了塑料拉伸强度及伸长率试验的实例，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塑料拉伸试验。关键词：鲲鹏BOYI 2025电子万能材料试验机 塑料 高分子 聚合物 拉伸试验 拉伸强度 伸长率 标称应变塑胶原料定义为是一种以合成的或天然的高分子聚合物，可任意捏成各种形状最后能保持形状不变的材料或可塑材料产品。塑料是重要的有机合成高分子材料，由于其良好的物理化学性能，以及加工特性，被广泛应用于日常工作与生活中。根据各种塑料不同的使用特性，通常将塑料分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三种类型。本次应用选用日常生活中最常见的5种塑料进行试验，可以很直观的对比出各种塑料的力学性能差异。电子万能材料试验机在塑料的力学性能分析中是属于最重要的物理性能测试设备之一。鲲鹏试验机配备的手动楔形拉伸夹具，可以在不借助工具的情况下，实现试样的快速夹紧，同时配备样品夹持装置确保每次试样放置位置统一，可以大大测试提高效率以及测试的重现性；夹具采用的楔形夹紧方式，可以比传统的平面夹持夹具夹紧后更小的预应力，并且在拉伸过程中持续稳定的提供夹持力。除夹具外，本次试验采用的大变形引伸计具有响应快、精度高的特点，配合试验机主机的高精度和超过1000Hz的采集频率，可以完整的记录拉伸过程中的所有特征数据，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。1.试验部分1.1仪器与夹具BOYI 2025-010 电子万能试验机10KN手动楔形拉伸夹具大变形引伸计Smartest软件1.2分析条件试验温度：室温22℃左右载荷传感器：10kN（0.5级） 加载试验速率：5mm/min、50mm/min夹具间距：115mm标距：50mm1.3样品及处理本次试验，选取5款注塑成型的塑料试样，包括原材料或增强塑料，材质分别为PP、PP+EPDM+TD20、ABS、PC、PA6+30GF，尺寸均为GB/T 1040.2标准1A型哑铃状试样，中间平行部分宽度约10mm，厚度约4mm，数量各5个。2.试验介绍使用BOYI 2025-010电子万能试验机进行试验，将样品夹持在上下夹具中，开启载荷零点保持功能消除样品夹持后的预应力，将大变形引伸计夹持在试样的中间部位后将引伸计清零，对应不同伸长率的样品分别以5mm/min、50mm/min的速度进行试验，直至样品断裂，设备监测到试样断裂后自动停止，设备将测量过程中的力以及变形数据完整记录，并生成拉伸试验曲线。图7 测试系统图（主机、夹具、引伸计）3.结果与结论3.1试验结果具体试验结果如下表1所示。表1.试验结果 图13-试验曲线PP图14-试验曲线PP+EPDM+TD20图15-试验曲线ABS图16-试验曲线PC图17-试验曲线PA6+30GF从上(表1)数据以及试验曲线可以看出，拉伸曲线平滑连续，无松动打滑等异常现象，软件可以记录整个过程中完整的试验曲线，可以获取载荷、位移、变形等各项数据用于分析。可以看出各种样品之间因材质不同的曲线差异，其中PP/PP+EPDM+TD20/PC/ABC试样有屈服现象，PA6+30GF无屈服现象，每组各5个试样重现性良好，满足标准要求。从本次试验结果可以体现出鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机的高精度及高稳定性。4.结论上述试验结果表明，鲲鹏BOYI 2025-010 电子万能试验机配合手动楔形拉伸夹具、大变形引伸计，可以完全满足《GB/T 1040.1-2018 塑料 拉伸性能的测定 》和《GB/T 1040.2-2022塑料 拉伸性能的测定 第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》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，可以获得塑料材料的各项力学数据，且稳定可靠，这对于塑料材料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。

近日，青岛市科学技术局公布2022年度批准建设青岛市重点实验室名单，共119家在列，其中学科类40家，企业类79家。北京航空航天大学青岛研究院、致真精密仪器 (青岛)有限公司“青岛市磁传感芯片重点实验室”；山东省科学院海洋仪器仪表研究所“青岛市海洋智能观测技术重点实验室”；青岛市光电工程技术研究院“青岛市光谱探测技术重点实验室”；中科超睿(青岛)技术有限公司“青岛市中子检测技术重点实验室”；海克斯康制造智能技术(青岛)有限公司“青岛市高精密智能测量技术重点实验室”；青岛四方思锐智能技术有限公司“青岛市原子层沉积镀膜重点实验室”；青岛众瑞智能仪器股份有限公司“青岛市颗粒物测量与应用技术重点实验室”；青岛海检集团有限公司“青岛市船舶与海工装备检测技术重点实验室”等多家仪器及检验检测领域实验室入选。根据《青岛市重点实验室建设与运行管理办法》（青科规〔2021〕13号，申请新建市重点实验室须为已运行和对外开放的各类实验室，并具备良好的科研实验条件，人员与用房集中，实验室面积应在1000平方米以上，科研仪器设备总值应在800万元以上（人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术领域实验室可适当降低设备总值）。2022年度批准建设青岛市重点实验室名单序号实验室名称依托单位主管部门学科类1青岛市海洋生物多样性与保护重点实验室中国科学院海洋研究所中国科学院海洋研究所2青岛市肿瘤微环境与分子影像重点实验室青岛肿瘤研究院崂山区科创委3青岛市海洋极端环境材料重点实验室中国海洋大学中国海洋大学4青岛市动物生物安全重点实验室中国动物卫生与流行病学中心中国动物卫生与流行病学中心5青岛市轨道交通振动噪声与故障智能诊断重点实验室青岛理工大学、中车青岛四方机车车辆股份有限公司青岛理工大学6青岛市土壤障碍修复重点实验室青岛农业大学青岛农业大学7青岛市磁传感芯片重点实验室北京航空航天大学青岛研究院、致真精密仪器(青岛)有限公司崂山区科创委8青岛市海洋生物基因组学重点实验室青岛华大基因研究院西海岸新区科技局9青岛市极地声学重点实验室中国科学院声学研究所北海研究站高新区管委科创部10青岛市海底声学探测技术与应用重点实验室自然资源部第一海洋研究所自然资源部第一海洋研究所11青岛市核酸快检重点实验室青岛科技大学青岛科技大学12青岛市高端装备润滑技术重点实验室青岛市资源化学与新材料研究中心崂山区科创委13青岛市海洋污染物防治重点实验室山东大学(青岛)山东大学(青岛)14青岛市水下智能装备技术重点实验室青岛哈尔滨工程大学创新发展 中心、哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司青岛哈尔滨工程大学创新发展中心15青岛市光电能源材料重点实验室中国石油大学(华东)中国石油大学(华东)16青岛市疑难罕见病诊疗重点实验室山东大学齐鲁医院(青岛)青岛市卫健委17青岛市食品生物技术重点实验室中国海洋大学中国海洋大学18青岛市海洋智能观测技术重点实验室山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东省科学院海洋仪器仪表研究所19青岛市阻燃纺织材料重点实验室青岛大学青岛大学20青岛市花生种业重点实验室山东省花生研究所山东省花生研究所21青岛市北斗导航智能空间信息技术应用重点实验室山东科技大学山东科技大学22青岛市深空自主导航与控制重点实验室青岛科技大学青岛科技大学23青岛市肾脏病医学研究重点实验室青岛大学附属医院青岛大学附属医院24青岛市地下水资源保护与修复重点实验室青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局)、青岛海洋地质研究所、青岛市水文中心青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局)25青岛市对虾种业关键技术重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所中国水产科学研究院黄海水产研究所26青岛市海洋土木工程材料与结构重点实验室山东科技大学山东科技大学27青岛市近海生态修复与安全保障重点实验室山东省海洋科学研究院山东省海洋科学研究院28青岛市儿童精准用药重点实验室青岛市妇女儿童医院青岛市卫健委29青岛市生物固碳与炼制重点实验室中国石油大学 (华东)中国石油大学 (华 东 )30青岛市光谱探测技术重点实验室青岛市光电工程技术研究院高新区管委科创部31青岛市滩涂盐碱地特色植物种质创制与利用重点实验室青岛农业大学青岛农业大学32青岛市森林和湿地生态研究重点实验室青岛市园林和林业综合服务中心、山东大学(青岛)青岛市园林和林业局33青岛市生物医学数据科学重点实验室山东大学(青岛)山东大学(青岛)34青岛市滨海盐碱地资源挖掘与生物育种重点实验室中国农业科学院烟草研究所中国农业科学院烟草研究所35青岛市多维智能感知与认知计算重点实验室山东大学(青岛)山东大学(青岛)36青岛市海洋中药研究重点实验室山东中医药大学青岛中医药科学院青岛市教育局37青岛泛能源大数据关键技术重点实验室中国科学院青岛生物能源与过程研究所、青岛高校信息产业股份有限公司中国科学院青岛生物能源与过程研究所38青岛市智能感知与协同控制重点实验室青岛理工大学青岛理工大学39青岛市复杂系统与先进控制重点实验室青岛大学青岛大学40青岛市数据安全重点实验室西安电子科技大学青岛计算技术研究院城阳区科技局企业类1青岛市超级计算与大数据重点实验室青岛国实科技集团有限公司、青岛超级计算与大数据中心蓝谷管理局科创部2青岛市壳聚糖基海洋生物医用材料重点实验室青岛博益特生物材料股份有限公司崂山区科创委3青岛市高压超高压电缆重点实验室青岛汉缆股份有限公司崂山区科创委4青岛市光电功能晶体材料重点实验室青岛镭视光电科技有限公司城阳区科技局5青岛市医学影像医工交叉重点实验室青岛海信医疗设备股份有限公司、山东大学齐鲁医院(青岛)崂山区科创委6青岛市生物农药研发重点实验室海利尔药业集团股份有限公司城阳区科技局7青岛市轨道交通智能运维技术与智能装备重点实验室中车青岛四方车辆研究所有限公司中车青岛四方车辆研 究所有限公司8青岛市油气勘探开发智能导控重点实验室中石化经纬有限公司市南区科技局9青岛市微系统模组重点实验室歌尔微电子股份有限公司崂山区科创委10青岛市重组蛋白质新药研发重点实验室康立泰生物医药(青岛)有限公司高新区管委科创部11青岛市智能变配电设备重点实验室青岛特锐德电气股份有限公司崂山区科创委12青岛市中子检测技术重点实验室中科超睿(青岛)技术有限公司李沧区科技局13青岛市电动汽车智能充电重点实验室特来电新能源股份有限公司崂山区科创委14青岛市聚脲弹性体重点实验室青岛爱尔家佳新材料股份有限公司城阳区科技局15青岛市深远海物联网智能感知实验室青岛海研电子有限公司、 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