环境力学

柔性材料在温度环境下力学性能测试技术应用柔性电子器件飞速发展，它们被广泛用于医疗诊断、监测和柔性机器人等领域。柔性电子涵盖有机电子、塑料电子、生物电子、纳米电子、印刷电子等，包括RFID、柔性显示、有机电致发光(OLED)显示与照明、化学与生物传感器、柔性光伏、柔性逻辑与存储、柔性电池、可穿戴设备等多种应用。随着其快速的发展，涉及到的领域也进一步扩展，目前已经成为交叉学科中的研究热点之一。Science将有机电子技术进展列为2000年世界十大科技成果之一,美国科学家艾伦黑格、艾伦马克迪尔米德和日本科学家白川英树由于他们在导电聚合物领域的开创性工作获得2000年诺贝尔化学奖。近几年，国内清华大学、西北工业大学、南京工业大学、华中科技大学等国内著*名大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构，柔性电子技术已经引起了我国研究人员的高度关注与重视，柔性电子领域的研究异常火热，使得该领域的发展日新月异并取得了长足的进展。近期，复旦大学复旦大学高分子科学系教授彭慧胜领衔的研究团队，成功将显示器件的制备与织物编织过程实现融合，在高分子复合纤维交织点集成多功能微型发光器件等相关成果发表在Nature。华中科技大学吴豪教授团队联合复旦大学李卓研究员，基于负泊松比超材料结构开发出高性能柔性电子皮肤。相关成果 “Flexible Mechanical Metamaterials Enabled Electronic Skin for Real-time Detection of Unstable Grasping in Robotic Manipulation” 发表在Advanced Functional Materials上。杭州师范大学朱雨田教授团队通过简单的原位还原和溶剂浇注技术，开发了由聚乙烯醇(PVA)、 柠檬酸(CA)和银纳米粒子(AgNPs)组成的可拉伸和透明的多模态电子皮肤传感器，它具有应变、温度和湿度方面的多种传感能力。在柔性材料（柔性玻璃、柔性OLED、柔性电池、柔性电子皮肤）以及柔性电子元器件等研究过程中，在一定温度环境下的力学性能（屈服强度、延伸率、泊松比、杨氏模量）是评价柔性材料应用场景维度的一个非常重要的指标， 也是制定柔性电子制造过程工艺关键参数。一般情况下，该类测试载荷精度要求较高，且样品小，在进行屈服、强度、延伸率等力学性能测试时，在实现温度冷热环境，拉伸功能同时还需配备非接触类视觉测量类仪器，如DIC。冷热原位拉伸微观应力应变解决方案冷热原位拉伸微观应力应变测试系统主要应用于小尺度的相关的柔性材料、生物、金属、有机聚合物、纤维等各种材料科学研究，可实现温度范围-190~600℃，温控精度±0.1℃ 最*大载荷5kN。冷热原位拉伸测试系统通过实时获取材料动态载荷下，形变和温度等数据，结合DIC联用进行材料微观结构分析数据，可实现定量分析材料微观力学性质、相变行为、取向变化、裂纹萌生和扩展、材料疲劳和断裂机制、材料弯曲、高温蠕变性、分层、形成滑移面以及脱落等现象，实现各种材料性能的研究。三维数字图像相关技术（DIC）具有准确性、稳健性和易用性的特点，已被广泛应用于应变测量。但是，对于需要高放大倍数的测量样品，3D测量仍很难达到测量需求，这主要是由于3D测量缺乏具有足够景深的光学元件，无法从不同视角获取3D分析所需的两张高放大率图像。WTDIC-Micro弥补了传统设备无法进行微小物体变形测量的不足，成为一种微观尺度领域变形应变测量的有力工具。 该测试系统采用模块化设计， 核心冷热原位拉伸台采用专利技术自主设计、加工制造，开发出集成化、多功能、兼容性强、变温范围大、灵活小巧，安装快捷方便、操作简单、性能可靠的冷热原位微观应力测试系统解决方案，且性价比高。1) 应用范围广：可用于金属、无机（半导体、陶瓷）、有机（生物、高分子、纤维）、复合涂层等多个学科的材料科学研究。2) 温控技术强：三种变温模块（半导体冷热、液氮/电热冷热等）可自由更换，变温范围-190~600℃，RT~1000℃，温控精度±0.1℃，具有自主产权核心温控模块算法；3) 载荷加载功能多：可更换多种专用夹具，可实现测试样品的拉伸、挤压、疲劳测试；最*大拉伸载荷5kN，载荷精度0.2%；拉伸速率达1 -100 um/s，最*大位移50mm；4) 变温拉伸台适应性强：可适配扫描电子显微镜、光学显微镜系统、X射线衍射仪等系统；5) 软件集成度高：集成温控、拉伸测试，可进行载荷、温度、位移多种参数设置，可结合灵活的阀值进行循环负载的复杂实验，可以实时进行材料研究应力应变；6) 软件界面表现丰富：系统软件提供多种模式的材料检测模式，温度、载荷、位移阈值设置，曲线生成，数据自动采集、多种格式输出；7) 技术支持：自主研发，定制开发灵活；提供全面的解决方案和技术指导。三维显微应变测量系统 WTDIC-Micro显微应用测量系统：光学显微镜和DIC数字图像相关技术的结合，可以满足纳米级精度测量需求。 使用方法步骤 在柔性小尺寸试样测试过程中，冷热原位拉伸测试系统的使用方法及步骤如下：(1) 通过专用的小试样散斑喷涂装置，制作散斑涂层。当然，也可以通过画线等方式制作标记，视频引伸计均可支持，但制作散斑涂层后面还可以扩展到其他用途，所以我们建议处理为散斑涂层。制作完成的试样类似下图。　　小尺寸试样散斑喷涂效果 (2) 将小试样放在对应的试验机上并夹持住冷热原位拉伸测试系统加载试样测试结果（1）应变-状态曲线（2）位移-状态曲线温度波动曲线（3）数据表格计算得到的位移场(上)和应变场(下) 总结：在柔性材料研究中，高精度实时获取不同温度下的应力应变数据，是解决柔性小尺寸试样变温环境应力应变测量问题的较佳方案。文天精策仪器科技（苏州）有限公司针对小尺寸试样力学试验中的测量难题，为用户提供成套解决方案，在小试样的加载装置、夹具设计、环境控制等方面提供完整的解决方案。

10月28日，由苏州苏试试验仪器股份有限公司投资1亿元建设的苏州广博力学环境实验室有限公司，在苏州工业园区中新科技城落成。实验室的主要功能是为苏州及周边地区的中小型企业和各类检测、研发机构，提供产品环境与可靠性试验，以及人才培训、咨询等技术服务。 　　苏州苏试试验仪器股份有限公司前身是苏州试验仪器总厂，建于1956年，历史上一直是我国试验设备制造行业的龙头。2008年引入战略投资，组建苏州苏试试验仪器股份有限公司后，企业一如既往，成为我国振动仪器研发、制造行业“领头羊”。至今，共有被国家专利局授权的各类专利162个，先后主持起草了多项振动试验设备的国家标准和行业标准。生产的振动、冲击、碰撞、跌落等各类试验仪器及设备，被广泛运用到火箭、飞船、雷达、汽车仪表、家用电器、手机等产品制造领域，产品销量和市场占有率，50年保持全国第一。公司目前注册资金4710万元，年产各类试验设备400余台套。 　　2009年，苏州苏试试验仪器股份有限公司在创元投资发展集团指导下确立了制造和服务“双轮驱动”的战略，其中一项重要内容，就是利用自有和自产设备及技术，适当引进外来设备，在全国组建8个连锁实验室，专门为各类中小企业和检测、研发机构提供各类产品的试验技术服务，实现由制造商向服务商延伸和转型。根据这一战略，去年年初，该公司率先在苏州工业园区，与日本IMV株式会社合作兴建广博苏州工业园区实验室。随后，又与中科院广州工业技术研究院、重庆银河试验仪器有限公司等科研机构和企业，合作兴建了广州苏试众博实验室、北京苏试创博试验室，最近又已签约重庆、郑州项目，并在东北长春或沈阳和天津、上海等地拓展。目前，已建成的实验室运作良好，累计承接了国内外中小型企业和各类检测机构产品试验项目318个，实现服务收入1618万元，净利润716万元，预计今年服务收入将达2500万元。 　　据了解，这个实验室是去年开始筹建的，至今已成为国内行业内以力学环境试验服务为主营业务中规模最大、设备最先进、技术最专业的第三方实验室。实验室占地30亩、建筑面积1.5万平方米，其中1万平方米为试验场所，拥有先进试验设备和仪器40余台、套和一个由国内外著名行业专家组成的专业技术委员会，具有国家认可委CNAS、国防科技工业实验室认可委　DI-LAC和解放军总装备部军用实验室三大权威机构认证资质。 　　该公司总经理钟琼华表示，在全部计划中的实验室建成后，公司将形成全国实验室连锁网络，通过继续拓展和提升服务空间和质量，争取三年后，这一板块达到年服务收入5000万元、利润2000万元，使试验服务业产出超过制造业产出，苏州苏试试验仪器股份有限公司成为“中国第一、世界一流”的力学环境试验设备制造商和服务商。

2009年12月9日，科技部组织专家在杭州对卫星海洋环境动力学国家重点实验室进行验收。科技部基础研究司、基础研究管理中心，国家海洋局科技司等单位负责同志参加了验收会。验收专家组由来自全国8所大学及研究机构的专家组成，同济大学汪品先教授担任验收专家组组长。 　　专家组认真听取了实验室主任陈大可教授的工作报告，现场考察了实验室，并与实验室科研骨干、依托单位代表进行了座谈。专家组认为卫星海洋环境动力学国家重点实验室面向国家战略需求和国际前沿，围绕海洋卫星遥感技术与应用、近海动力过程与生态环境和大洋环流与短期气候变化等三个研究方向，以国家海洋环境安全和海洋生态系统产出与服务中的重大需求为牵引，从揭示海洋环境时空演变的过程和机理入手，利用卫星遥感和Argo等海洋观测新技术，开展卫星海洋环境动力学的多学科交叉与整合研究。 　　建设期内，实验室主持承担了一批国家重要科研项目，开发了我国自主海洋水色卫星信息处理技术和沿海水质遥感实时监视和速报，在海洋微波遥感技术与应用、太平洋西边界流与中国近海环流、热带海气相互作用与短期气候变化、Argo资料收集分析与共享等方面的研究中取得了重要进展。实验室引进了9位境外知名科学家作为兼职特聘研究员，形成了一个结构合理的学术团队 制定和完善了一系列重要规章制度和设备运行管理办法，重视发挥学术委员会、学术带头人和骨干科技人员的作用。 　　专家组一致认为卫星海洋环境动力学国家重点实验室在科学研究、队伍建设、实验平台建设、对外开放和运行管理等方面完成了建设计划任务，同意通过验收。同时，专家组就保障实验室人才梯队建设的稳定性和可持续性、将海洋专项和实验室基础研究有效结合等提出了建议。

10月28日，由苏州苏试试验仪器股份有限公司投资1亿元建设的苏州广博力学环境实验室有限公司，在苏州工业园区中新科技城落成。该实验室的主要功能是为苏州及周边地区的中小型企业和各类检测、研发机构，提供产品环境与可靠性试验，以及人才培训、咨询等技术服务。 　　据了解，这个实验室是去年开始筹建的，至今已成为国内行业内以力学环境试验服务为主营业务中规模最大、设备最先进、技术最专业的第三方实验室。实验室占地30亩、建筑面积1.5万平方米，其中1万平方米为试验场所，拥有先进试验设备和仪器40余台、套和一个由国内外著名行业专家组成的专业技术委员会，具有国家认可委CNAS、国防科技工业实验室认可委DI-LAC和解放军总装备部军用实验室三大权威机构认证资质。 　　该公司总经理钟琼华表示，在全部计划中的实验室建成后，公司将形成全国实验室连锁网络，通过继续拓展和提升服务空间和质量，争取三年后，这一板块达到年服务收入5000万元、利润2000万元，使试验服务业产出超过制造业产出，苏州苏试试验仪器股份有限公司成为“中国第一、世界一流”的力学环境试验设备制造商和服务商。 　　苏州苏试试验仪器股份有限公司前身是苏州试验仪器总厂，建于1956年，历史上一直是我国试验设备制造行业的龙头。2008年引入战略投资，组建苏州苏试试验仪器股份有限公司后，企业一如既往，成为我国振动仪器研发、制造行业“领头羊”。至今，共有被国家专利局授权的各类专利162个，先后主持起草了多项振动试验设备的国家标准和行业标准。生产的振动、冲击、碰撞、跌落等各类试验仪器及设备，被广泛运用到火箭、飞船、雷达、汽车仪表、家用电器、手机等产品制造领域，产品销量和市场占有率，50年保持全国第一。公司目前注册资金4710万元，年产各类试验设备400余台套。 　　2009年，苏州苏试试验仪器股份有限公司在创元投资发展集团指导下确立了制造和服务“双轮驱动”的战略，其中一项重要内容，就是利用自有和自产设备及技术，适当引进外来设备，在全国组建8个连锁实验室，专门为各类中小企业和检测、研发机构提供各类产品的试验技术服务，实现由制造商向服务商延伸和转型。根据这一战略，去年年初，该公司率先在苏州工业园区，与日本IMV株式会社合作兴建广博苏州工业园区实验室。随后，又与中科院广州工业技术研究院、重庆银河试验仪器有限公司等科研机构和企业，合作兴建了广州苏试众博实验室、北京苏试创博试验室，最近又已签约重庆、郑州项目，并在东北长春或沈阳和天津、上海等地拓展。目前，已建成的实验室运作良好，累计承接了国内外中小型企业和各类检测机构产品试验项目318个，实现服务收入1618万元，净利润716万元，预计今年服务收入将达2500万元。

p br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0a2e5e5d-590c-40ad-a90b-a0e808d0f4e4.jpg" title=" 图片.png" alt=" 图片.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 社会经济的蓬勃发展，带来一系列日趋复杂环境污染问题，不仅污染物的数量和种类在不断增加，污染物的交互作用形式也日益多样化，已严重威胁到全人类的生存与发展。为了解这些物质的毒性及作用机理，就需要运用 strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 环境毒理学 /span /strong 相关知识。 strong 环境毒理学 /strong 是利用毒理学方法，研究环境污染物对人体健康的影响极其机理的学科，致力于识别、评价和控制化合物对人类及其生态环境的潜在危害，在制订标准、法规和法律方面正发挥着日益重要的作用，在可持续发展中承担着不可替代的重要角色。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 近年来，对 strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 纳米材料（NMs）、持久性有机物（POPs）、内分泌干扰物（EDCs） /span /strong 等的毒性毒理研究引起了研究学者的广泛关注，环境污染物对 strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 遗传效应、神经系统的影响及其兴奋效应现象 /span /strong 也成为环境毒理学研究热点。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 为此， strong 仪器信息网 /strong 特携手 strong 环境毒理学领域专家 /strong 将于 strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 2020年7月17日 /span /strong 召开 strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " “环境毒理学相关研究技术进展”主题网络研讨会 /span /strong ，共同探讨环境毒理学相关研究进展及应用。旨在为同行提供在线学习机会，实现教育资源共享，并搭建互动平台，增进学术交流，促成项目合作。欢迎您报名参加！ strong style=" text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 80, 77) " （本次会议专家报告将不提供视频回放） /span /strong /p p style=" text-align: center " strong — 会议日程 — /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/53f58e18-2606-49f7-8e66-24f205602418.jpg" title=" 微信截图_20200630151728.png" alt=" 微信截图_20200630151728.png" / /p p style=" text-align: center " strong — 演讲嘉宾 — /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/0616dfc8-6e9e-42b3-9c1d-2ad71a9e30f4.jpg" title=" 微信截图_20200630151740.png" alt=" 微信截图_20200630151740.png" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " strong span style=" color: rgb(192, 80, 77) " 本次会议专家报告将不提供视频回放，只能现场听会，想了解环境毒理学领域内专家的最新研究进展，千万不要错过本次网络直播会议，就赶快报名吧~ /span /strong /p p style=" text-align: center " 点击链接或扫描二维码，即可报名： a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/dlx2020/" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/dlx2020/ /span /a /p p style=" text-align: center " strong 参会名额有限，先报先得！ /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 210px height: 210px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c65ef99e-d4e3-40b2-adac-1cf4eae56800.jpg" title=" 毒理.png" alt=" 毒理.png" width=" 210" height=" 210" / /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " 扫描下方二维码，加入“环境毒理学”交流群，了解更多会议信息及环境毒理学最新研究进展！ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 301px height: 550px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c4d8b76a-777b-4e5e-b39e-cc4b7a026bed.jpg" title=" 毒理学群.png" alt=" 毒理学群.png" width=" 301" height=" 550" / /p p br/ /p

日前，中科院计划财务局组织专家对中科院生态环境研究中心主持的中国科学院科研装备研制项目“成组毒理学分析仪的研制”进行了项目验收。由中科院大连化学物理研究所张玉奎院士，高能物理研究所柴之芳院士、中国环境科学研究院王文兴院士等组成的专家组认真听取了项目负责人江桂斌研究员的结题汇报和刘虎威教授代表现场测试组做的现场测试结果报告。与会专家对照审议了项目任务合同书、经费使用预决算报告、项目总结报告及相关技术文件，并就该设备的共享共用和功能拓展提出了一些建设性意见。经验收专家组评议，一致同意该项目通过验收，并对该项目的完成情况给予较高评价，认为该项目按照任务合同书规定很好地完成了研究任务，研制的成组毒理学分析仪各项技术指标均超过项目任务书的要求，充分发挥了学科交叉的特点，具有很好的应用前景。“成组毒理学分析仪”能够满足复杂环境样品中毒性因子鉴别和污染物联合毒性研究的需要，具有高通量、高灵敏、全自动的特点。该设备可快速排查新的环境污染物，还可拓展应用到其他领域如中药复合毒性的研究。

从古至今，女性从来不乏仰望星空的力量与诗意。身影也许柔弱，但是她们刚柔并济；挑战也许更多，但是她们执著坚守。近年来，“她力量”一直闪耀，特别是随着中国女足亚洲杯夺冠，谷爱凌北京冬奥会两金一银的闪耀成果，女性的柔美与刚毅再一次冲上热搜。在科学仪器及分析检测行业有着广大的女性从业者，她们正在通过自己的思考与行动影响着科学仪器行业的发展，她们敢于创新，敢于冒险，在美丽与温柔的外表下蕴含着强大的力量。2022年3.8女神节将至,仪器信息网将以“我们Women in STEM ——科学仪器行业女性洞察”专题，邀请多位行业女性工作者分享他们的点滴故事，解读她们的成长经历与职业历程，洞察科学仪器行业女性从业者的别样魅力。本文的主角是暨南大学质谱仪器与大气环境研究所副所长/研究员李雪。暨南大学质谱仪器与大气环境研究所 副所长/研究员李雪仪器信息网：展开讲述进入行业的时间与契机，为什么选择分析测试领域？李雪：机缘巧合吧。大学时，四大化学中分析化学学得最差。读研时，博士研究生课题是《多溴联苯醚在表面活性剂溶液中的光解动力学与机理研究》，建立分析方法是研究工作的基础，而遇到的第一个难题是如何提高研究方案中最重要的物质十溴联苯醚（BDE-209）的检测限。当时有两种分析技术方案，液相色谱和气相色谱质谱，但两种方案都存在问题。如果采用液相色谱，检测限太高，无法满足试验要求；如果采用气相色谱质谱，进样温度太高BDE-209会分解，进样温度太低BDE-209会在进样口残留。由于最初经验少，没少走弯路，但也正是这段时间，自己在实践中学会了如何通过查文献、请教老师、请教师兄师姐解决各种问题，锻炼了心智和动手能力，从开始的不敢上手到后来的轻松拆柱子、拆洗离子源。随着分析方法的解决，博士生的课题也得以顺利开展，并最终如愿以偿拿到了博士学位。博士生期间的工作让我深刻意识到分析技术对科研的重要性，所以在博士后期间，我从环境化学领域进入到质谱分析领域，开始学习直接质谱分析新技术并尝试将新技术用于环境、食品、健康等多个领域，极大地开拓了眼界。2014年留学回国后，我入职暨南大学，结合团队在质谱仪器研制方面的优势，将研究方向确立为呼气质谱离子源研制、呼气代谢组分析方法开发及其在环境与健康领域的应用。时间过得很快，转眼又是八年过去了，回首走过的路，我很庆幸能遵从自己的内心进入分析测试领域、从事今天的事业，并有机会遇到至亲至爱的恩师学长以及志同道合的挚友同僚。我感恩可以成为今天的自己，也非常坚定自己未来要走的路——实现呼气代谢组分析仪器和方法在临床、环境等领域的实际应用。仪器信息网：分别展开讲述自己在工作与生活中分别是一个什么性格的人？李雪：工作和生活中都是一个比较随性的人，不喜欢勉强自己。只是在工作中会平衡随性和所要承担的责任和义务，因为工作不仅是对自己负责，更要对学生、对团队、对合作伙伴负责。简单地说，出世的心做人、入世的心做事。仪器信息网：如何平衡家庭与工作中的角色，及如何解决所面临的压力与挑战？李雪：家庭组成简单：爸爸、妈妈、我、一狗、两猫，都在广州，只是我一个人住在学校附近，方便上班。爸爸和妈妈很理解我的工作，给我充分的自由和信任，所以压力和挑战几乎没有，就是平时很少回去看望他们，这一点今年开始要改正，要多陪陪他们。特别是最近看完《人世间》，很有感触，子欲养而亲不待、树欲静而风不止，要珍惜他们。仪器信息网:对分析测试领域女性从业者在职业设计规划上的建议？李雪：多和业内前辈交流，他们的眼界和格局会帮助我们站在巨人的肩膀上，看到更远的未来；其次，不要给自己设限，既要有规划、也要根据实际的发展情况和机遇调整；最后，归根到底，夯实基本功是根本，做好每一个今天。仪器信息网：“后浪”逐渐崛起的今天，对于未来发展或人才培养的计划与愿景?李雪：因材施教，国家各行各业都需要人才，不一定从事科研的就是人才，只要在自己的领域做得出类拔萃，就是人才。所以对于学生，我经常会和他们沟通，充分尊重他们的意愿，对于他们愿意从事的工作给予他们我能够的最大帮助，这一点也是我的博士导师教给我的。对于那些有意向从事科研的学生，我会鼓励并支持他们走出去，到国内外最优秀的课题组锤炼自己。此外，年轻人（其实对于我们也是一样的）不要苟且眼前的安逸，只有让自己更优秀、人生才有更多的主动权。仪器信息网：“三八”国际妇女节来临之际，请您为大家推荐一本看过的好书，并说明推荐理由。李雪：上海辞书出版社出版的《科学• 艺术• 哲学断想》，书中作者将科学与艺术、哲学串联起来，以哲学智慧取胜，为精神/内心寻找栖息的家园。李雪团队合照

p span style=" text-align: justify " 　　地球上有多少种人工合成的化学品?这个问题无法精准回答，据美国《化学文摘》统计，已注册登记的化学物质超过1.6亿种，其中被大量生产和使用的约有10万种。 /span br/ /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　美国化学会的徽标上写着一句名言：化学为了生活。化学品的广泛使用极大促进了社会进步和经济发展，但它也是一把双刃剑。“理论上说，化学品只要生产出来就可能被使用，从而进入环境，也就有可能进入生命体。”中国科学院院士、环境化学与生态毒理学国家重点实验室主任江桂斌告诉《中国科学报》。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　在这10万种化学品中，虽然科学家已经锁定了一些影响人体健康的“真凶”，但仍有大量“嫌疑犯”逍遥法外。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　环境化学与生态毒理学国家重点实验室的目标之一就是要发现更多隐匿在环境中、对我国生态环境和人体健康影响巨大的新型污染物。“在我们实验室的布局中，始终把解决有毒有害化学品导致的环境与健康问题放在首位。”江桂斌说。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　 strong 开创国内持久性有机污染物研究先河 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　在人迹罕至的南极和北极，除了受到全球变暖的影响，动物还面临着持久性有机污染物(POPs)的威胁。2017年的一项研究表明，POPs在北极熊体内的浓度高得吓人，幼熊因为吃了受污染的母奶，中毒风险更是成倍增加。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　“POPs污染的严重性和复杂性远远超过常规环境污染物，已成为影响人类健康与生存的重大环境问题。”江桂斌说。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　POPs是一类毒性很强，在环境中难降解、可远距离传输，并随食物链在动物和人体中累积、放大的污染物。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　环境化学与生态毒理学国家重点实验室的任务，正是聚焦POPs研究中的关键科学问题，发展相关分析方法，深入研究其环境过程，开发污染控制技术。其在这一领域的相关研究已有几十年历史。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　环境化学与生态毒理学国家重点实验室最初为中国科学院生态环境研究中心(以下简称生态环境中心)环境分析化学与生态毒理学实验室。生态环境中心始建于1975年，前身为中国科学院环境化学研究所，为我国环境化学学科发展作出了奠基性贡献——1980年出版的《环境监测分析方法》成为我国现代环境监测方法的基础 1980年提出多氯联苯测试方法、1987年提出二恶英分析方法，开创我国POPs研究先河。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/e3d25457-368d-4ad3-81e9-8d197f531eb3.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 诺贝尔化学奖获得者Mario J. Molina（中）来访 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　二恶英作为一种强致癌性POPs，由于在环境中浓度低，监测难度极大。20年前，国内二恶英研究最大的瓶颈就是缺乏精密仪器设备和超痕量分析经验。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　要打破这一瓶颈，必须有真金白银的投入。2002年还在读博士的研究员张庆华清晰记得，当年生态环境中心举全中心之力，把全年400万元预算几乎全部投入建设二恶英实验室。在没有多少经验可以借鉴的情况下，实验室成员“摸着石头过河”，一砖一瓦建起了二恶英实验室，为建设我国其他二恶英分析实验室提供了重要技术支持，培训的学员已成为行业中的技术骨干或学术带头人。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　2002年，经中国科学院批准，环境分析化学与生态毒理学实验室成为中科院重点实验室 2004年，经科技部批准，筹建环境化学与生态毒理学国家重点实验室，2007年通过验收。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　生态环境中心副主任杨敏表示：“国家重点实验室是很好的科研平台，一方面有利于吸引和培养人才，另一方面也有经费支持自由探索性的创新研究。” /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　 strong 迎来跨越式发展 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　从发展态势看，进入国家重点实验室序列，无疑给了实验室一次跨越式发展的良机。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　自2003年起，实验室研究员江桂斌、郑明辉接连领衔有关POPs的3个“973”项目，在结题验收中均被评为优秀。通过15年扎实的基础研究，实验室发展了POPs检测技术与方法，摸清了典型POPs环境污染与人体暴露的特征，研发了从源头减少POPs排放的污控技术，为我国制定环境生态安全政策提供了科学支撑，引导了国内外相关研究。2013年，实验室POPs研究集体获中科院杰出成就奖。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　为认识POPs的远距离迁移特性，实验室在被称为地球“三极”的南极、北极和珠峰地区开展了长期观测。2005年，张庆华参加了青藏高原科考，在海拔6500米的珠穆朗玛峰前进营地取样 2009年，他和江桂斌一起参加了南极科考 2010年江桂斌踏上北极，开始了实验室涵盖“三极”的POPs研究。此后，实验室十几人次先后参加南、北极考察，获得许多宝贵的样本资源，并和西藏大学建立了长期合作关系，成立了联合实验室。 /p p br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/122f623d-7f62-4cdb-a77d-ba17f8e526b2.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 青藏高原科考——珠峰合影　 br/ /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　在成立16年间，中国经历了公众环境意识觉醒和环保产业快速增长，环境化学与生态毒理学国家重点实验室也默默坚守着环境科学基础研究，实现了跨越式发展。目前，实验室先后获得6项国家自然科学奖和1项国家科技进步奖 部分研究成果入选中国科学院“十二五”重大科技进展及标志性成果 成为国内软硬件条件最好的二恶英实验室，拥有5台高分辨色谱质谱联用仪，被联合国环境规划署命名为“全球POPs监测计划示范实验室”。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　江桂斌认为，实验室成功的秘诀在于牢牢抓住“环境污染与健康危害”这一关键科学问题，聚焦持久性有毒污染物研究，同时随着研究深度的积累和广度的增加，不断将研究的基础性成果转化为服务国家目标的硬实力。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　杨敏亦表示：“更好地对接国家发展战略，是国家重点实验室应该肩负起来的重任。” /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　在二恶英控制方面，生活垃圾焚烧烟气排放的痕量二恶英减排难度极大。郑明辉团队独辟蹊径，发明生活垃圾焚烧二恶英阻滞技术，应用于垃圾焚烧厂后，使二恶英排放量低于国际最严排放标准。该成果获得2019年度国家科技进步奖二等奖。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 290px height: 400px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/28e794a4-27f4-4387-ad21-966a8c70c95b.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" width=" 290" height=" 400" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 采集并探测PM2.5中来自燃煤和机动车排放的有害颗粒物组分 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　今年新冠肺炎疫情期间，人们发现，虽然工业化活动大大降低，但大气污染有时依旧严重。研究员刘倩告诉《中国科学报》，这说明现有常规技术不能满足PM2.5精准溯源的需求。在雾霾溯源方面，他所在的团队研究发现硅同位素指纹可以作为追溯PM2.5一次源的指示物，进而揭示燃煤是北京今年冬春季雾霾加重的重要原因，为PM2.5溯源提供了新技术。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　在新型污染物筛选方面，研究员阮挺告诉记者，目前只有部分污染物被列入国家监管范围，要扩大这一名单，必须加大技术投入。经过十多年积累，环境化学与生态毒理学国家重点实验室建立了高通量多功能成组毒理学分析系统，为高通量新型污染物的识别和复合毒性效应等研究提供了全新平台。依据此平台，已识别了100余种具有潜在健康危害的新型污染物。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　 strong 扎实科研基础支撑国家履约谈判 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　瑞士日内瓦是著名的旅游胜地、“国际会议之都”。自2006年起，《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(以下简称斯德哥尔摩公约)技术专家组成员、中国代表团技术专家郑明辉每年都要数次往返日内瓦，参加履约相关会议。但他完全无暇领略迷人的风景。因为，履约谈判每一场都是“硬仗”。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/cd754941-76de-416d-9346-8c279e13ba8d.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center " 2019年斯德哥尔摩公约大会 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　“有一次会议开到凌晨5点，睡眼蒙眬的会议主席发现参会者全都趴在桌上睡着了，不得不宣布休会。”郑明辉回忆。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　他告诉《中国科学报》，履约相关国际技术标准编制不仅有科学技术问题，还有政治和策略的考量，而缔约方大会更是国际环境外交的激烈交锋。“代表经常为国际履约行动规划吵得不可开交，很多平时关系很好的外国专家谈完也‘六亲不认’了。”郑明辉笑称。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　斯德哥尔摩公约作为著名国际环境公约，针对的正是POPs。为了用科学论据最大限度支持全球履约、维护国家利益，实验室成员江桂斌、郑明辉、王亚韡已60余次参加履约相关会议。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　江桂斌表示：“履约技术支持是系统工程，实验室平台和资源使得国内不同学科科学家能够形成为国家利益服务的合力。” /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 399px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/2c779de9-2522-43ac-999a-b62a906e2395.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 600" height=" 399" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 郑明辉2017年参加全球POPs监测协调委员会会议 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　前方谈判，后方支援。谈判桌上针锋相对、有理有据的背后，是基础研究的深厚积累。例如，在被列入斯德哥尔摩公约新增POPs名单的全氟烷基化合物及短链氯化石蜡研究方面，环境化学与生态毒理学国家重点实验室近10年发表学术论文的数量和论文总被引频次都排名全球第一。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　相关研究不仅支持了履约谈判，也为国家环境建设解决了诸多实际问题。实验室建立了二恶英排放清单调查方法学，多种排放因子被公约标准工具包引用 参加制定的《全球POPs监测导则》在全球监测计划中反映了中国及其他发展中国家需求 筛查出我国二恶英十大重点排放源和四大优先控制污染源 提出的我国二恶英排放清单收录在国务院批准的《国家履行斯德哥尔摩公约实施计划》，成为我国制定二恶英污染防控对策的依据。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　 strong 凝心聚力 和谐奋进 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　近几年，人才争夺呈“白热化”，环境化学与生态毒理学国家重点实验室也面临着严峻的竞争形势，但仍然凝聚了一批“想干事、干大事”的科研骨干。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　在国家杰出青年科学基金获得者刘倩看来，实验室能给年轻人创造上升通道和团结向上、凝心聚力的科研文化，提供使其快速成长的资源。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 282px height: 400px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c9ddeff2-6182-4780-a575-eccc1c7d7d52.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" width=" 282" height=" 400" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " 稳定同位素分馏技术探索水体中银纳米颗粒转化行为 strong /strong br/ /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　刘倩本人就曾经历过研究方向的变更。为了拓展新的研究领域，他曾用3年时间和学生一起在科学迷雾中摸索，利用学科交叉优势，终于在环境纳米同位素分馏方面获得令人振奋的新发现。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　“这就是我们国家重点实验室的优势，科研人员能够不受外界干扰，自主创新。”刘倩说。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　江桂斌从1984年到生态环境中心读研究生至今，30多年的科研生涯除博士后和国外访学，几乎全部在此度过。2017年，他从生态环境中心主任的位置上退下，全身心投入环境化学与生态毒理学国家重点实验室的工作。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　做了几十年科研，江桂斌感慨，科学家最大的幸福在于能够从事自己所钟情的科研事业。在他的带领下，实验室努力塑造学术自由、以人为本的良好氛围。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　据悉，实验室培养的学生出国后学成归国率很高，最近几年引进的人才大多是从实验室走出去的，杨敏认为，“最主要的原因还是认同实验室的文化。” /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　如今，环境化学与生态毒理学国家重点实验室有研究员37人，其中“973”项目首席科学家5人、国家杰出青年科学基金获得者11人、优秀青年科学基金获得者12人。这支队伍虽然规模不大，但高水平人才却很稳定。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　江桂斌表示，实验室之所以能稳得住人才，得益于用事业发展吸引人才，促进青年科学家产生新的学术思想，为其提供平台，实现科研跨越与人生理想。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　“我们的优势是集中团队力量攻克科学难题，做别人做不到的事，提升实验室的竞争力和国际影响力，做出无愧于时代的成果。”江桂斌说。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　 strong 　科研创新从研制仪器开始 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　2015年回国后，环境化学与生态毒理学国家重点实验室研究员胡立刚怎么也想不到，自己居然会成立一个3D打印实验室。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　当时，胡立刚计划开展单细胞分析研究，但商品化的质谱接口不能满足研究需求，也没有厂商能够提供商品化的专用接口，他冒出了自己打印接口的想法。这一想法很快得到实验室主任江桂斌的全力支持。于是，胡立刚带着两三个学生一头扎了进去。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 434px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/71f438a2-ade3-49a3-8375-0cf79373b9ec.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" width=" 600" height=" 434" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 3D打印技术制备质谱仪器件 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　“刚开始挺痛苦，基本上是外行，构型理论化设计和优化花了很长时间，其中涉及流体力学、计算机辅助设计和材料加工等多种基础理论问题和技术难题。”胡立刚说。历经两年的摸索和攻坚破难，他们终于走通了全流程，购买3D打印机，轰轰烈烈干起了分析仪器器件3D打印的技术研发。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　在3D打印实验室，记者看见了打印出的成品。小孩拳头大小的零件看着不起眼，里面却暗藏玄机。接口内分布了打印精度达2微米的导流柱，能满足科研需求，而这正是常规机加工厂难以逾越的技术障碍。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　2018年，3D打印研发的单细胞质谱接口获得了国家发明专利授权，没想到很快就受到相关企业的关注，并于2019年签署了技术转让协议。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　“单细胞质谱分析是生命科学和环境与健康研究领域的热点，市场需求很旺盛。”胡立刚说，“国内材料合成是强项，精密加工却是短板，3D打印正好可以利用合成的强项在一定程度上弥补这块短板。” /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　工欲善其事，必先利其器。环境化学与生态毒理学国家重点实验室始终重视科研仪器自主研发，先后研发了毛细管电泳单分子偏振成像检测仪、便携式痕量挥发性有机物快速检测仪、高灵敏度表面增强拉曼检测装置、色谱和原子荧光联用仪器等多种具有自主知识产权的环境分析仪器，部分仪器已产业化并推广应用。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　实验室还创新性地提出高通量多功能成组毒理学分析仪的设想，这也是全球首台高通量多功能成组毒理学分析系统。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/bf7dfb45-d8d3-4049-a05e-c6e10add8469.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: center " 高通量多功能成组毒理学平台 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　2005年，江桂斌首次提出成组毒理学概念，发明了高通量毒性筛选平台，2013年获得国家发明专利。2014年，在国家重大仪器研制项目的支持下，融入了新的创新思维，规模更大、功能更全的“高通量多功能成组毒理学分析仪”重新纳入系统研制的轨道。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　该仪器结合微量复合污染物识别与毒性评价为一体的全新思路，在复杂体系效应导向的毒物筛查与识别新方法和基于信号通路的新型生物传感技术基础上，建立未知毒物筛选及复合毒性效应的技术通用平台。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　“有了它，我们对新型有毒化学污染物的甄别将如虎添翼。”江桂斌说。(陈欢欢) /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　 strong 环境化学与生态毒理学国家重点实验室简介 /strong /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　环境化学与生态毒理学国家重点实验室2004年通过科技部论证，2007年正式通过验收。2010年和2015年在地学领域国家重点实验室评估中连续被评为优秀国家重点实验室。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　实验室的主要研究方向是持久性有毒污染物(PTS)的分析方法、环境化学行为、毒理与健康效应。实验室围绕国际学科发展前沿和国家环境与健康研究的重大需求，针对PTS研究中的关键科学问题开展了一系列基础性、前瞻性和创新性研究，取得了一系列原创性成果，形成了鲜明的研究特色，在国内外学术界产生了重要影响，对推动我国环境化学与毒理学学科的发展、支撑国家履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》发挥了重要作用。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " 　　实验室先后主持6项“973”项目，以及国家科技支撑计划重大项目、基金委重大研究计划、国家重大仪器研制项目、国家基金委重大项目、国家重点研发计划专项项目等，研究成果获得6项国家自然科学奖二等奖和1项国家科技进步奖二等奖。实验室发起的持久性有毒化学污染物国际研讨会系列国际会议，自2004年以来连续召开了16届，已成为PTS研究领域水平最高、国际同行积极承办的国际会议之一。 /p p br/ /p

为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器的市场情况和应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。近日，仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第四十三站：环境化学与生态毒理学国家重点实验室。 　　环境化学与生态毒理学国家重点实验室(以下简称“实验室”)2007年正式通过验收，是中国科学院生态环境研究中心的下属实验室。实验室以持久性有毒化学污染物(PTS)的分析方法、环境化学行为及其生态毒理效应为主要研究方向，在环境分析方法与仪器设备研制、污染分布与演化趋势、污染物形态与环境化学行为以及生态毒理效应等方面完成了大量基础性的系统研究，取得了丰硕的成果。 　　康跃惠副研究员(中)与仪器信息网工作人员合影 　　实验室公共仪器平台负责人康跃惠副研究员热情接待了仪器信息网到访人员，并介绍了实验室的概况。“江桂斌院士担任实验室主任，郑明辉研究员、郭良宏研究员担任实验室副主任。实验室现有固定人员59人，其中中国科学院院士2人，中国工程院院士1人，长江学者成就奖获得者1人，国家杰出青年科学基金获得者5人，中科院“百人计划”入选者8人，研究员18人，外籍科研人员2人。所有人员中具有博士学位的占人员总数的83%，具有海外学习或工作背景的占人员总数的60%以上 。” 　　实验室承担和完成了大量国家级重要科研项目，目前正主持国家重大支撑计划项目、国家973项目、国家基金委重大基金项目和若干重要863项目。相关研究成果先后获得4项国家自然科学二等奖，以及长江学者成就奖、国家环境保护科学技术奖、中科院自然科学一等奖、中国分析测试协会(CAIA)一等奖等多项奖励。培养的研究生多次获得全国优秀百篇博士论文、中国科学院院长奖学金、中国科学院优秀博士论文等奖励。2006年，实验室被人事部和中国科学院命名为“先进集体”。实验室在相关领域的研究具有重要国际影响，著名环境科学杂志ES&T的Asian Office挂靠实验室。 　　实验室配备了国际水平的化学、生物仪器设备平台和国内首个环境样品库，其中 “二恶英实验室”处于国际领先水平，被联合国环境规划署授予“持久性有机污染物(POPs)分析示范实验室(Pilot Laboratory)”，并通过国家计量认证。 　　二恶英实验室的部分仪器 　　康跃惠副研究员详细介绍了重点实验室仪器的相关情况：“实验室的仪器分为两部分，一部分是公共仪器平台的仪器，一部分是各个课题组的仪器。” 　　“公共仪器平台主要依靠重点实验室的经费支持，包括1个环境样本库、1个细胞操作间和多个仪器使用操作间，总面积面积达400多平方米。这里的仪器多为通用性仪器，其中生物分析仪器设备偏多 。” 　　“目前，公共仪器平台已经加入了首都大型仪器设备共享平台，面向全社会开放。实验室之外的人员如需使用相关仪器，可以在网上提前进行预约。 ” 　　公共仪器平台的部分仪器 　公共仪器平台的部分样品前处理仪器 　　“为免去预约排队的麻烦以及节省实验时间，各课题组都自行购买了自己常用的分析仪器，其中以色谱、质谱居多。原则上，这些仪器是不对外开放的，当然课题组之间可以相互借用。除此之外，实验室还自行研发了一些仪器。” 实验室自主研发的仪器 课题组的部分仪器 　　通过康跃惠副研究员的介绍我们得知，实验室的仪器多为进口，只有少部分仪器为国产。“如果国产仪器能够满足研究需求，我们就没有必要购买进口仪器了。现在，国产仪器的优点在于服务较好，仪器出问题可以很快得到维修，如果维修不好还可以调换。但如果国产仪器不能满足我们的需求，或者没有这方面的仪器，我们在购买时也只能选择国外品牌。” 　　实验室中的部分国产仪器 　　“由于实验室空间有限，目前仪器排列较为拥挤，不过，我们已经开始修建新的环境化学实验楼。新建的实验楼有8层，面积约6000平方米，到时会购置更多的仪器设备。” 　　附录：中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室 　　http://et.rcees.ac.cn/

第一作者：苏佳娜通讯作者：陈澄宇、崔理华通讯单位：华南农业大学资源环境学院封面图成果简介近日，华南农业大学资源环境学院陈澄宇副教授与崔理华教授等在环境领域著名学术期刊Environmental Science & Technology上发表了题为“Differential Photoaging Effects on Colored Nanoplastics in Aquatic Environments: Physicochemical Properties and Aggregation Kinetics”的封面论文。纳米塑料（NPs）具有不同颜色，可能会影响其在水环境中的光老化过程。该论文研究了光照对5种彩色NPs的理化性质和凝聚动力学的影响。光降解率和光氧化度排序为白色»黄色红色蓝色»黑色NPs，说明颜色波长较长的NPs光老化较快。褪色过程依次为变色（2-14天，白色NPs除外）、变黄（10-16天）、黄度褪色（18天）、变透明（20-22天）。白色NPs展现出不同于其它颜色NPs的光老化顺序（C–H → C–OH → C=O → O–C=O）。光降解主要由单线态氧（1O2）控制，产生的13种化学物质以有机酸为主。原始NPs的整体胶体稳定性排序为蓝色黄色红色黑色白色。光照16天后，白色和其它颜色NPs在NaCl溶液中的凝聚减慢，其临界聚沉浓度（CCC）分别提高了82.14%和0.85-7.90%。相反，光照降低了白色NPs（67.37%）和其它颜色NPs（33.33−37.58%）的CCC值，促进其在CaCl2溶液中的凝聚。研究结果表明，彩色NPs经历的光老化过程不同于白色/透明NPs，强调了颜色在其环境命运和运输中的重要作用。引言微/纳米塑料（MPs/NPs）通过颜料附着不同颜色，广泛用于制药和个人护理产品、油漆、涂料和电子产品，而次要MPs/NPs可能来自彩色塑料的分解或在光照过程中获得颜色。颜色诱导的MPs/NPs在水环境中的差异分布及其对水体生物的风险引起了人们对其环境行为的关注。在自然环境下暴露于阳光照射下，NPs的颜色可能是其光老化过程中一个重要但被忽视的因素。光照如何影响水中不同颜色NPs的物理化学性质和凝聚动力学尚不清楚。本研究的目的是研究紫外线照射对水环境中五种颜色NPs的物理化学性质和凝聚动力学的不同影响。本论文系统比较了彩色NPs光照后的性质变化特征，对原始和光老化NPs在电解质溶液中的凝聚动力学进行了量化，并采用微观表征来阐明光老化机制。结果表明，NPs的颜色对其在水环境中的命运和迁移有重要影响。图文导读光照对5种颜色NPs悬浮液性质的影响图1：（a） 0-24 天光照期间的颜色；（b-f）光吸收；（g）溶液pH；（h）总有机碳（TOC）含量；（i）18和（j）20天后溶液中光降解产物的峰面积黄、红、蓝、黑四种颜色NPs的颜色变化经历了如下四个步骤，而白色NPs只经历了最后三个步骤：（步骤1）颜色褪色，（步骤2）变黄，（步骤3）黄度褪色，（步骤4）变透明。在步骤2中，白色、黄色、红色、蓝色和黑色NPs悬浮液分别经过10、10、10、14和16天的照射后逐渐变黄，这可能是通过延长共轭序列在聚合物主链上形成和积累了不饱和单元。光老化速率为白色»黄色红色蓝色»黑色NPs。光照对5种颜色NPs颗粒性质的影响图2：光照前后的（a）流体动力直径（Dh）和（b）ζ 电位；（c）由XPS分析确定的O/C比值和（d）由FTIR分析计算的校正羰基吸光度值；基于FTIR光谱的光照0、2、10、14、16天后 2D-COS（e-i）同步和（j-n）异步相关谱图5种颜色NPs的Dh持续下降，在14-16天内下降最显著，黑色NPs下降最慢。DLS和SEM结果均表明，0-16天的尺寸减小百分比为黄色白色蓝色红色黑色。白色、黄色和红色NPs的O/C比值和羰基吸光度的拟合斜率（m）远高于蓝色和黑色NPs。白色、黄色和红色NPs的光氧化越强，表明碳链断裂越强，这可能与它们更小的粒径有关。同时，它们形成更多的含氧基团可以解释它们的负电位增强。由于形成不饱和结构（如羰基）会引起塑性变黄，因此，特别是在10−16天光照期间，5种颜色NPs的O/C比和羰基吸光度增加。光照对5种颜色NPs在盐溶液中胶体稳定性的影响图3：5种颜色NPs的附着效率（α）与（a-e） NaCl和（f-j） CaCl2浓度的关系；（k-o） ζ 电位与电解质浓度的关系；（p-t） 300 mM NaCl溶液中总相互作用能（VT）光照16天后，5种颜色NPs在NaCl溶液中的稳定性曲线均向右偏移，CCC增加82.14%（白色）7.90%（黑色）5.88%（红色）3.85%（黄色）0.85%（蓝色）。这些结果表明，紫外线照射稳定了NPs在NaCl溶液中的凝聚，其中白色NPs比其他颜色NPs的作用更强。在NaCl溶液中光照后，白色NPs的 ζ 电位变得更负，特别是在浓度低于100 mM时。在CaCl2浓度≤15 mM时，16 天光照促进了5种颜色NPs的凝聚。在照射过程中，钙与颗粒表面形成的含氧（如羧基）官能团桥连，促进NPs在CaCl2溶液中的凝聚行为。5种颜色NPs可能的光老化机制图4：（a）根据2D-COS结果所得光老化顺序的变化；（b）基于UPLC-Q-TOF-MS、EPR和ROS猝灭分析的光降解过程白色NPs的光老化顺序为C–H ® C–OH ® C=O ® O–C=O，黄色、红色和蓝色NPs的光老化顺序为C–OH® O–C=O® C=O ® C–H，黑色NPs的光老化顺序为 C–OH® C=O/O–C=O® C–H。根据光降解产物，光照18和20天后用UPLC-Q-TOF-MS对产物进行分析。途径1−3与脂肪碳链断裂有关，形成P145、P175和P173，而途径4−10与芳香碳链断裂有关，产生P121、P137、P153、P165、P197、P149、P179、P207和P225。EPR和ROS猝灭结果表明，5种颜色NPs的光老化机制均受ROS参与的过程控制，其中ROS的贡献排序为1O2 O2•− •OH。小结该研究表明，水环境中NPs的颜色在其光老化过程中起着关键作用。光老化速率和光氧化程度依次为白色»黄色红色蓝色»黑色NPs。这一结果表明，具有较长颜色波长（如黄色）的NPs可能会吸收较短波长但能量较高的光（如紫外线），因此比具有较短颜色波长（如蓝色）的NPs经历更快的光老化。因此，考虑到NPs的环境持久性及其光降解产物的危害，颜色波长较短的NPs（如蓝色）可能经历较慢的光老化，从而具有较长的存活时间，并在较长的时间内将有机酸释放到水环境中。然而，就塑料的制造和使用而言，颜色波长较短的塑料（例如蓝色）可能具有更高的抗紫外线性，以防止破碎形成MPs和NPs。同时，还应考虑色素在NPs的透光性和光降解中的作用。不同颜色的NPs在光照过程中均逐渐褪色和变黄，这表明颜色可能是水环境中NPs光老化状态的一个指标，并且黄色NPs样品也可能来自各种颜色的NPs。同时，光老化NPs的褪色和变黄可能影响水动物对其的摄食和对植物的生长抑制。与白色/透明NPs相比，彩色NPs表现出不同的光老化序列和光氧化程度。凝聚动力学对比进一步表明，光老化对白色NPs的环境迁移影响强于其它颜色NPs。因此，可能不适宜直接将白色/透明NPs的环境行为直接延伸至各种颜色NPs，需在未来研究中进一步阐明颜色对NPs和MPs的环境命运、运输和风险的影响。本研究获得李永涛教授团队支持，依托华南农业大学中英环境科学研究中心（国际联合实验室）与广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室等科研平台，获得了国家自然科学基金面上项目、广东省“珠江人才计划”创新创业海外引进（青年）团队项目、广东省自然科学基金青年提升项目与面上项目等项目资助。作者简介第一作者：苏佳娜，女，中共党员，硕士研究生，毕业于华南农业大学资源环境学院。以第一、第二作者身份在Environmental Science & Technology和Environment International发表SCI论文。通讯作者：陈澄宇，中共党员，华南农业大学资源环境学院副教授，硕士生导师，美国罗格斯大学博士，主要从事纳米颗粒环境行为研究。入选广东省珠江人才计划引进创新创业（青年）团队、广州市科学技术协会青年人才托举工程、华南农业大学高层次引进人才。主持国家自然科学基金2项、广东省自然科学基金2项、广州市基础研究项目、新泽西州水资源研究所科研基金等项目。近年来发表论文52篇，其中以第一或通讯（含共同）作者发表论文30篇，包括中科院一区13篇、二区7篇，发表在Environmental Science & Technology（3篇，2篇封面）、Water Research（5篇）、Chemical Engineering Journal（2篇）、Journal of Hazardous Materials、Environment International等领域权威学术期刊。曾获国家建设高水平大学公派博士留学基金资助、新泽西州John J. Lagrosa Award、罗格斯大学Summa Cum Laude Award等奖项。担任Biochar、Carbon Research、Reviews of Environmental Contamination and Toxicology和生态环境学报青年编委、Frontiers in Environmental Chemistry客座编委以及Eco-Environment & Health青年（预备）编委，担任十余个期刊审稿人。通讯作者：崔理华，男，博士，现任华南农业大学资源环境学院环境科学与工程系教授，兼任广东高校污水生态处理与水体修复工程技术研究中心主任和畜禽养殖污染控制与资源化技术国家工程实验室华南分中心主任及广东省环境科学学会理事。主要从事城镇与农村污水以及污水处理厂尾水人工湿地生态处理、规模化养猪场废水厌氧-生化-生态处理组合工艺、城市河流水环境生态修复治理以及养殖池塘尾水生态治理技术等研究、设计与工程施工。主持和参加部省级课题30余项，发表论文120余篇，其中，SCI收录论文50余篇。申请及授权国家发明专利20余项，主持设计农村生活污水人工湿地处理工程5000余座，获得中国发明协会一等奖以及广东省、生态环境部、中国环境保护产业协会、广州市科学技术奖励二等奖各1项；参与设计与施工的规模化养猪场废水处理工程400余座以及主持养殖池塘尾水生态治理工程施工5项；主持和参与城市河流黑臭水体综合整治与河流水环境生态修复治理工程设计、施工与运营服务项目10余项。文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.3c04808

2019年1月24日，珀金埃尔默公司电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)全球产品经理Fadi Abou-Shakra博士一行访问环境化学与生态毒理学国家重点实验室。重点实验室副研究员曲广波对珀金埃尔默团队一行表示了热烈的欢迎。双方人员就合作意向和未来发展方向深入交流意见，确定了基本合作模式。双方将联合彼此优势资源共同开发环境检测相关的技术手段和应用方法，从而提升科技创新、实现合作共赢。从左至右：珀金埃尔默北区无机产品技术支持经理王娟，环境化学与生态毒理学国家重点实验室副研究员曲广波，珀金埃尔默ICP-MS全球产品经理Fadi Abou-Shakra博士，珀金埃尔默销售张文珀金埃尔默目前已放置1台最新型号的单颗粒/单细胞ICP-MS(SP/SC-ICP-MS)(NexION2000)作为展示设备，将与重点实验室共同建立具有更高灵敏度和高通量的质谱方法，开发单细胞质谱和纳米材料单颗粒的快速检测新方法。NexION2000 ICP-MS 目前环境化学与生态毒理学国家重点实验室配备珀金埃尔默公司多台设备，包括Opera phenix 高内涵、Spectrum小动物活体成像系统、FMT1500活体荧光断层扫描系统等。双方将进一步拓展基于自动化高通量检测与细胞成像等技术平台，用于成组毒理学方面的深入合作，所开发的方法将通过双方渠道分享给更多环境检测、毒理分析和医学生物学等方向的研究人员与用户，促进本领域交叉学科的进步。最后，双方就未来合作发展表达了自己的美好期望。Opera phenix 高内涵Spectrum小动物活体成像系统珀金埃尔默作为世界上最大的分析仪器生产制造商之一，在分析化学和生命科学领域不断为用户提供着业内领先的仪器、技术与服务，并长期专注于于人类健康和环境安全。

我国的大城市已进入汽车增长的高峰时期，有车族在自己的车内度过越来越多的时间。对于汽车尾气造成的城市空气的污染和治理，得到了政府和市民的高度重视，但是对于汽车内部空气质量的问题，还远没有受到普遍的关注。近年来，人们已经开始意识到自己居室内的空气质量问题，检测部门和研究机构也做了很多工作，而对于汽车内的空气污染检测则刚刚起步。日前，中国国家环保总局正式启动了国家环保标准《车内空气污染物浓度限值及测量方法》的制定工作，这标志着我国车内空气污染检测将逐渐步入正轨。那么，为何我国以前一直没有关于车内空气质量的标准呢？是车内空气污染问题在我国并不严重？还是在制定标准过程中存在着某些技术上的难题？带着这些疑惑，本网（以下简称“Instrument”）近日专程走访了北京联合大学应用文理学院环境系主任、室内环境检测与评价中心主任陈双基教授（以下简称“陈”）。　　Instrument：陈教授，您好！目前，我国在车内空气污染问题方面究竟是一个什么状况，能否先请您在这方面作一个简单的介绍？　　陈：好的。关于这个问题，我可以列举几个具体的事例来说明。2003年3月，国内首例车内环境污染案件在北京市朝阳区人民法院宣判，这也是国内首例汽车消费者状告汽车经销商胜诉的民事案件。2003年8月，深圳市计量质量检测研究院的检测显示，新车甲醛超标严重，可达１０倍以上。2003年，中科国环环境技术研究中心广州分中心对2000辆车进行检测，92.5%的车辆都存在空气质量问题。北京联大文理学院室内环境检测中心在通过计量认证，取得CMA标志后，随即开始了汽车污染的相关研究。2004年2月北京劳动保护研究所室内环境检测中心，对52辆新车和54辆旧车的甲醛、苯系物和其它可挥发有机物进行了检测。汽车内空气污染严重，检测的106辆车中，甲醛、苯、甲苯和二甲苯都不超标的车辆仅有30辆，超标的车辆占72%。从以上这些数据可以看出，目前我国的车内空气污染问题还是相当严重的，尤其是一些国产轿车的生产厂家，为了压低生产成本，采用了一些劣质的汽车装饰材料，而这些材料多含有苯、甲醛、丙酮、二甲苯等有害气体，从而不同程度地造成车内的空气污染，威胁到人体健康。　　Instrument：那么国外的情况如何呢？是否已有相关的检测标准出台？　　陈：据我了解，美国、加拿大、欧洲、日本等地区目前也没有关于车内空气质量的标准。当然，没有标准并不表示问题就不存在。其实，国外的研究者对于车内空气质量问题，很早就给予了关注。美国、英国、加拿大、韩国等国家都有汽车内空气污染造成的危害的相关报道，政府机构、科研部门作了很大的投入，对于汽车内的污染，从不同角度和层次发表了为数不少的研究成果。当然，在西方国家，汽车行业是个成熟行业，几乎每个采购、生产和销售环节都有规范，甚至有成熟的召回办法。此外，像沃尔沃、大众等公司在欧洲采购车内装饰物和零部件的时候，公司内部也都有比较严格的关于环保的规定，但是车内空气污染问题依然是存在的。　　Instrument：车内空气污染物主要有哪些种类？它们的来源主要有哪些渠道？　　陈：车内污染物主要包括可吸入颗粒物、数目繁多的有害气体（像苯、甲苯、二甲苯、甲醛等）和霉菌等，它们来源主要有两个：一个是车内，包括新的仪表盘、密封胶、地毯、泡沫软垫、人造皮革等，材料老化或在加热时也会有气体释出，除臭剂、清洁剂等也可能造成污染；另一个则是来自车外，像燃料的泄漏和来自引擎排放的气体和颗粒物等。由于汽车污染化合物的品种太多了，所以不得不进行适当的筛选，像澳大利亚和新西兰环境保护会议（ANZECC）就选择了28种化合物作为优先考虑的监测化合物。　　Instrument：既然车内空气污染问题已经是一个普遍存在的客观事实，可到目前为止，还没有相关的检测标准出台，国内国外都是如此，其根本原因何在呢？　　陈：除了上面已经提到的国外的环保意识和法规的作用，使得汽车生产和装饰存在的污染程度可能小一些，我认为在制订车内空气质量标准的过程中还存在着一定的技术难题。 当然，车内的污染和室内的污染有差异，但是室内空气标准至少可以作为一个参照，所以从污染物种类和限量来讲，不是太大的问题，但是测试条件就复杂得多．举个简单的例子：在烈日下暴晒后，与在阴凉的地下车库存放后的汽车，测试出的结果肯定大不一样，因为高温会导致更多的污染物释放。所以，要想测试，首先要有统一的测试条件。而这样的条件必须非常细化，除了测试温度因素之外，测试时发动机是启动还是不启动？把测试仪器放进车内以后，关闭车窗门多少时间开始检测? 监测人员在车内还是在车外?　　Instrument：那么目前我国相关检测机构进行汽车内空气质量检测采用的是何种方法呢？能否客观的评价车内空气的污染程度？　　陈：据我了解，包括我们中心在内，目前国内进行车内空气质量检测时，都借用的是室内空气质量标准，譬如：GB/T 18883等。从实际效果来看，由于车内面积要远远小于居室面积，因此一些外界因素（像：车内、车外温度的变化，不同年限的车辆，是否使用车内循环或是车外循环，道路空气状况，不同乘坐人数等）的影响就必须要考虑在内，否则就有可能产生很大的误差，我们中心在这方面已经开始着手进行了一些研究，得出了一些结论，也欢迎广大同行和我们进行交流，彼此互相促进，将这一工作不断完善。　　Instrument：从仪器的角度来看，车内空气质量检测和室内空气质量检测所用的仪器有差别吗？　　陈：基本上差别不大。像我们中心在进行检测过程中，氨、二氧化氮测定使用的是紫外分光光度计；苯、甲苯、二甲苯和总挥发有机物测定使用的是气相色谱仪；一氧化碳、二氧化碳测定使用的是便携式红外气体分析仪；气体采样使用的是气体采样器等。这些仪器在进行室内空气检测时也都要用到。当然，如果在汽车检测中使用准确可靠的便携式仪器，或许效率更高．　　Instrument：如何避免在汽车内受到有害气体的危害，作为专家，您能否为我们的广大读者提供一些参考建议吗？虽然这个话题已经超出了分析测试的范畴，但由于车内环境的好坏直接关系到每一个老百姓的切身利益，所以还是希望您能简单地谈几句。　　陈：好的。那我就抛砖引玉，谈几点，谨供大家参考。首先、购买新车时，除了通常的性能考虑外，对于出厂汽车的环保指标同样不可掉以轻心；其次、自己进行汽车的后装饰时，注意选择无污染材料；第三、新车或新装饰后的汽车，特别是在头半年内要注意通风换气，尽快使车内可挥发气体释放干净。必要时，到检测部门进行检查；第四、人在进入汽车后的短时间内，就应该打开车窗或开启外循环通风设施，引进新鲜空气，避免二氧化碳超标。严忌在封闭车窗、车门状况下，长时间行车，更不能在封闭的车内睡眠或长时间休息。牢记在车外空气质量好的时间和道路，保持车内外的通风；还有一点就是合理地减少空调的使用，在开启空调和暖风时，使用车内外空气交流模式。尽量避免长时间使用车内自循环模式。　　采访结束了，自己独自一人走在归途，望着身边川流不息的车辆，望着车内从容不迫的人们，所有的一切都显得那么自然，那么协调，很少有人会意识到威胁的存在，大家都在享受着科技进步所带来的生活的便利。汽车，曾经是一个人身份的象征，现在正在逐渐走入普通百姓的家庭，而与此同时，如何消除车内的“隐形杀手”，如何使我们的检测人员有法可依，也已迫在眉睫，值得庆幸的是国家已经开始采取行动，新标准的出台应该为时不远了。　　联系电话：010-62004523　　Email：chenshuangjiwl@163.com　　单位地址：北京市海淀区北土城西路197号 100083

2009年中国力学学会学术大会(CCTAM 2009) 由郑州大学承办,将于8月24-26日在郑州举行. 北京正通远恒科技有限公司将参会, 为您带来纳米力学性能测试仪器的最新资料与应用信息. 届时,我们在D2展台欢迎您的光临指导! -------带您进入纳米力学性能测试的真实世界 MML公司的纳米力学性能测试系统NanoTestTM可以提供新型材料和特种材料开发和优化的大量信息。NanoTestTM是世界上最灵活、功能最强大的纳米力学测试系统。它可以为用户提供高精度的纳米压痕测试，同时提供相关的全面综合测试：如纳米划痕和磨损测试、纳米冲击和疲劳测试、以及在高温、液体环境中的测试。

心血管系统是脊椎动物胚胎发育的第一个功能器官系统，其主要功能是运输、控制和维持全身的血流。由于不断暴露在来源于血流量和压力的多种机械力下，心血管系统是最容易受到机械力学刺激的系统之一。在这种情况下，心血管系统中的细胞由于心脏跳动产生的脉动变化以及血流产生的剪切应力等永久地受到力学刺激。一方面，流体剪切应力、血管壁机械牵张力、细胞与细胞之间的胞间力等外力组成了心血管系统的力学刺激。另一方面，心血管细胞力学描述了心血管的细胞或组织弹性的动力学。 心肌组织是由心肌细胞、心脏成纤维细胞、细胞外基质、血管等组成的复杂和高度层次化的组织，其组织结构与心脏的宏观力学和形态特性密切相关。随着心脏从单腔结构演变为多室结构，心脏瓣膜开始控制心脏周期中的单向血流。在此期间，心室肌细胞以纤维的形式排列，在心脏壁内形成复杂的层流模式，赋予了心脏包括各向异性、黏弹性在内的多种力学性能。此外，细胞外基质维持了心脏完整性并支持其功能。心脏间质外基质主要由成纤维细胞样细胞产生和维持，为心肌提供了必要的结构支持，保留了心室的力学特性。血流和基质成分的改变都将在一定程度上影响整个心脏的结构和功能。血管在组织结构较高，特别是大组织和器官结构的产生中发挥着重要作用。所有组织生长需要建立足够的血管结构。血管主要由血管内皮细胞（endothelial cells，ECs）和周围的平滑肌细胞（smooth muscle cells，SMCs）或周细胞组成。这些特殊组分维持了血管的黏弹性、各向异性等力学特性。EC排列在血管的内表面，其在循环和周围组织之间提供选择性结构屏障，调节血管通透性和血流。血管内皮功能可以通过血流速率、血管直径或动脉力学特性变化来评估，这些特性与血管收缩和舒张活动有关。此外，SMCs是构成血管壁组织和维持血管张力的主要细胞成分。血管SMCs在组织发育过程中，不断暴露于脉动牵张力等力学刺激中，这种力学作用至少在一定程度上促进了血管组织成分的发育。心血管结构或可替代性的改变可以对心脏功能、血管收缩和扩张能力产生重要影响。特别是在病理情况下，了解心血管结构和力学特性的变化是阐明心血管疾病发生的必要条件，因为这些特性是正常心血管功能的关键决定因素。2022年，关于心血管的生物力学与力学生物学研究主要集中在心血管组分、结构和功能方面。在生理或病理条件下，对心脏和血管壁的生物力学特性、血管内的血流动力学参数、以及响应力学刺激后的生物学改变进行了广泛研究。此外，在微流体技术、纳米技术和生物成像技术等新技术的应用以及心血管生物力学建模领域也取得了进步。然而，机体自身存在的复杂力学环境导致体内心血管力学生物学相关的研究较少。因此，体内环境中不同力学条件下心血管损伤修复的力学生物学研究是未来重要的研究方向。1 心血管生物力学研究1.1 心脏结构和功能的生物力学特征心脏具有复杂的三维结构，在整体器官水平上的功能来自于细胞亚结构到整个器官的内在结构-功能的协调作用。然而，对人体心脏结构中细胞生物力学特征的研究还处于早期阶段。在最近的报道中，Chen等[1]通过空间维度剖析了心肌细胞的异质性，并明确了心肌细胞和血管细胞的空间和功能分区。该项研究表明心房或心室内存在明显的空间异质性，为心脏不同分区的功能异质性提供了理论基础。心脏的基本功能是收缩功能，由此产生的收缩力是心脏独特的力学特性。心脏收缩是一种复杂的生物力学过程，需要心肌细胞的收缩和松弛协同作用，产生足够的收缩力，将血液推向体循环和肺循环。以往研究更多的关注心脏的形态结构、心室大小和室壁厚度等因素对心脏收缩功能的影响，而缺乏对心脏收缩功能的直接表征。Salgado-Almario等[2]构建了一种新的斑马鱼品系，可用于斑马鱼心脏收缩期和舒张期钙水平的成像。该研究通过将Ca2+水平和心脏收缩功能关联起来，可实现对收缩功能的表征，有利于心力衰竭和心律失常等疾病病理生理学机制的阐明。此外，在心脏周期中，心脏收缩或舒张引起的血液流动与发育中的心脏壁不断地相互作用，从而调节心脏发育的生物力学环境。因此，确定整个心脏壁的力学特性是十分重要的。Liu等[3]在健康的成年绵羊模型中研究了左心室和右心室的生物力学差异，观察到右心室在纵向上比左心室顺应性强，在周向上比左心室硬，这表明不同心室的力学特性对舒张期血液充盈的影响不同。未来的研究应该根据不同室壁的生物力学原理开发对应的特异性治疗方法。值得注意的是，心脏瓣膜是控制心脏血流的重要组成部分，其力学特征对心脏功能和心脏瓣膜疾病的发展都有重要影响。瓣膜的生物力学特征包括瓣膜的弹性和变形能力等。这些特征可以影响瓣膜的开合和阻力，进而影响心脏血液流动和血液循环。因此，揭示心脏瓣膜的生物力学特性具有重要意义。软组织的力学性能是由其复杂、不均匀的组成和结构所驱动的。在一项二尖瓣小叶组织研究中，Lin等[4]开发了一种具有高空间分辨率的无损测量技术，证明了厚度变化可引起二尖瓣异质性的存在。此外，Klyshnikov等[5]利用数值模拟方法分析了主动脉瓣瓣膜移动性对瓣膜瓣叶装置的应力-应变状态和几何形状的影响，从应力-应变状态分布的角度出发，该研究的仿真方法可以优化心脏瓣膜假体的小叶装置几何形状。由此可见，心脏结构和功能的生物力学特征是多方面因素的综合反映，评估和解析心脏的结构和形状有利于对心脏功能作用的阐明。1.2 血管结构和功能的生物力学特征血管包括心脏的血管和周围的血管系统，这些血管的生物力学特征对心脏功能有重要影响。血管结构取决于血管的类型，其功能可分为血流动力学功能和血管功能两部分。血管的弹性和柔韧性可以影响血管的阻力和血液流动速度，从而影响心脏负荷和排血量。此外，血管的厚度和硬度也会影响血压和血液流动的速度。从生物力学和力学生物学角度去解析血管的结构和功能是目前研究的重要方向。在心血管疾病相关药物的开发中，需要精确定位和分离冠状动脉以测量其动态血管张力变化。然而，如何记录离体血管的动态生物力学特性一直困扰着人们。Guo等[6]建立了一种冠状动脉环张力测量的标准化和程序化方案，通过多重肌电图系统监测冠状动脉环沿血管直径的收缩和扩张功能，确保了生理、病理和药物干预后血管张力记录的真实性。ECs和SMCs是血管结构和功能完整性所必需的主要细胞类型。ECs可调节血管张力和血管通透性，而SMCs负责维持正常的血管张力和结构的完整性。ECs可以分泌多种生物活性物质，如一氧化氮、血管紧张素等，对血管张力和血流动力学产生调节作用。ECs还能响应外部力学刺激，如流体剪切应力和压力变化等，从而改变ECs的形态和功能，影响血管壁的生物力学特征。SMCs可以收缩和松弛，调节血管的管径和血管阻力。除细胞因素外，血管的力学性质还受到血管壁中胶原和弹性蛋白的性质、空间排列等因素的影响。这是因为SMCs是高度可塑性的，它能响应细胞外基质（extracellular matrix，ECM）固有的力学信号。最近的一项研究显示，现有的微血管网络在力学刺激的加入或退出时表现出明显的重塑，并且排列程度出现相应的增加或减少。在这个过程中，纵向张力可导致纤维蛋白原纤维的纵向排列[7]。正是这些细胞和细胞外组分赋予了血管的黏弹性、各向异性等力学特性。总体而言，血管的结构和功能是复杂而多样的，涉及到多种生物力学特性的相互作用。研究血管的生物力学特征可以帮助人们更好地理解血管疾病的发生和发展，为疾病的治疗和预防提供科学依据。1.3 心血管疾病与生物力学关系的研究进展心血管疾病是一类常见的疾病，包括动脉粥样硬化、动脉瘤、心肌梗死等。这些疾病的发生和发展与心血管系统的生物力学特性密切相关。在心血管生物力学与力学生物学领域，近年来对心血管疾病与生物力学关系的研究取得了许多进展。1.3.1动脉粥样硬化的生物力学特征研究动脉粥样硬化是一种常见的动脉疾病，其特征为动脉壁上的脂质沉积和炎症反应，导致血管壁逐渐增厚和失去弹性。动脉粥样硬化的发生和发展是一个复杂的过程，涉及多个生物力学因素的相互作用。在动脉粥样硬化中，SMCs从收缩表型转变为合成表型，而影响SMCs表型变化的因素尚未完全阐明。Swiatlowska等[8]发现基质硬度（stiffness）和血流动力学压力（pressure）变化对SMCs表型具有重要影响。在动脉粥样硬化发展过程中，在高血压压力与基质顺应性（matrix compliance）共同的作用下，才会导致SMCs完整的表型转换[8]。提高对冠状动脉微结构力学的认识是开发动脉粥样硬化治疗工具和外科手术的基础。虽然对冠状动脉的被动双轴特性已有广泛的研究，但其区域差异以及组织微观结构与力学之间的关系尚未得到充分的表征。Pineda-Castillo等[9]利用双轴测试、偏振光成像和前室间动脉共聚焦显微镜来描述了猪前室间动脉近端、内侧和远端区域的被动双轴力学特性和微结构特性，为冠状动脉旁路移植术中吻合部位的选择和组织工程化血管移植物的设计提供指导。动脉粥样硬化斑块的破裂是引起患者死亡的主要原因；但目前尚不清楚这种异质的、高度胶原化的斑块组织的破裂机制，以及破裂发生与组织的纤维结构之间的关系。为了研究斑块的非均质结构和力学性质，Crielaard等[10]研制了力学成像管道（见图1）。通过多光子显微镜和数字图像相关分析，这条实验管道能够关联局部主要角度和胶原纤维取向的分散度、断裂行为和纤维斑块组织的应变情况。这为研究人员更好地了解、预测和预防动脉粥样硬化斑块破裂提供了帮助。图1 在拉伸测试过程中斑块组织样本中的破裂起始和扩展[10]除SMCs以外，最近的一项研究揭示了动脉粥样硬化中ECs表面力学性质的变化。Achner等通过基于原子力显微镜的纳米压痕技术发现内皮/皮层僵硬度的增加[11]。事实上，内皮功能障碍在血管硬化中的作用一直是一个重要的研究方向。ECs的可塑性在动脉粥样硬化的进展中起关键作用，暴露于扰动、振荡剪切应力区域的内皮细胞功能障碍是动脉粥样硬化的重要驱动因素[12]。由此可见，未来的研究如能进一步明确ECs和SMCs对血管硬化相关心血管疾病的贡献，则可能为恢复动脉粥样硬化中的血管内皮和平滑肌功能提供重要的靶点。1.3.2动脉瘤的生物力学特征研究主动脉SMCs在维持主动脉机械动态平衡方面起着至关重要的作用。动脉瘤主动脉的SMCs表型受到力学因素的影响，但是主动脉瘤中SMCs的骨架硬度的改变情况缺乏相关的数据。Petit等[13]以附着在不同基质硬度上的动脉瘤或健康SMCs为对象，通过原子力显微镜纳米压痕技术研究了细胞骨架硬度的区域差异性。该研究结果表明，动脉瘤SMCs和正常SMCs的平均硬度分布分别为16、12 kPa；然而，由于原子力显微镜纳米压痕硬度检测值的大量分散，两者之间的差异没有统计学意义。在腹主动脉瘤中，Qian等[14]采用基于超声波镊（ultrasonic tweezer）的微力学系统探究了SMCs的力学特性（见图2）。结果发现，动脉瘤病理发展中细胞骨架的变化改变了SMCs的细胞膜张力，从而调节了它们的力学特性。图2 基于超声波镊的微力学系统检测腹主动脉瘤中SMC的力学特性[14]a使用超声波激发微泡通过整合素结合到PDMS微柱阵列上的SMCs膜上的微力学系统示意图；b基于微柱的力学感受器和单细胞的超声波镊系统示意图二尖瓣主动脉瓣经常与升胸主动脉瘤相关，但目前尚不清楚瓣尖融合模式对生物力学和升胸主动脉瘤微观结构的影响。Xu等[15]通过双向拉伸试验对具有左右瓣尖融合以及右冠窦和无冠窦瓣尖融合的升胸主动脉瘤的力学行为进行了表征。此外，将材料模型与双轴实验数据进行拟合，得到模型参数，并使用组织学和质量分数分析来研究升胸主动脉瘤组织中弹性蛋白和胶原的基本微观结构和干重百分比。其结果发现，两种瓣尖融合模式对双轴加载表现出非线性和各向异性的力学响应；在弹性性能方面，左右瓣尖融合的弹性性能劣化得更严重。由此可见，心血管结构自身生物力学特性的改变可能对动脉瘤的进展有很大影响。然而，主动脉血流动力学对升主动脉瘤动脉壁特性的影响尚不清楚。在最近的一项研究中，McClarty等[16]探究了升主动脉瘤血流动力学与主动脉壁生物力学特性的关系。其结果发现，血管壁的剪切应力与动脉壁黏弹性滞后和分层强度的局部退化有关，血流动力学指标可以提供对主动脉壁完整性的深入了解。因此，从血管自身结构特性以及血流动力学两方面探究动脉瘤的形成机制具有重要意义。1.3.3 心肌梗死的生物力学特性研究心肌梗死是心肌细胞死亡的结果，通常是由于冠状动脉阻塞引起的。心肌梗死可导致心力衰竭并降低射血分数。生物力学研究发现，冠状动脉阻塞会导致心肌的缺血和再灌注损伤，这些过程涉及血流动力学和细胞力学等因素。在体循环过程中，心肌梗死后的血流动力学改变如何参与并诱导心力衰竭的病理进展尚未完全阐明。Wang等[17]采用冠状动脉结扎术建立了Wistar雄性大鼠心肌梗死模型。术后3、6周分别对左心室和外周动脉进行生理和血流动力学检测，计算左心室肌纤维应力，并进行外周血流动力学分析。结果表明，心肌梗死明显损害心功能和外周血流动力学，并改变相应的心壁和外周动脉壁的组织学特性，且随时间延长而恶化。综上所述，心功能障碍和血流动力学损害的相互作用加速了心梗引起的心衰的进展。急性心肌梗死后，左室游离壁发生重塑，包括细胞和细胞外成分的结构和性质的变化，使整个左室游离壁具有不同的模式。心脏的正常功能受到左心室的被动和主动生物力学行为的影响，进行性的心肌结构重构会对左心室的舒缩功能产生不利影响。在这个过程中，左心室游离壁形成纤维性瘢痕。尽管在心肌梗死背景下对左室游离壁被动重构的认识取得了重要进展，但左室游离壁主动属性的异质性重构及其与器官水平左心功能的关系仍未得到充分研究。Mendiola等[18]开发了心肌梗死的高保真有限元啮齿动物计算心脏模型，并通过仿真实验预测梗死区的胶原纤维跨膜方向对心脏功能的影响（见图3）。结果发现，收缩末期梗死区减少的及潜在的周向应变可用于推断梗死区的时变特性信息。这表明对局部被动和主动重构模式的详细描述可以补充和加强传统的左室解剖和功能测量。图3 代表性的啮齿动物心脏计算模型在心肌梗死后不同时间点的短轴和长轴截面显示收缩末期的周向、纵向和径向应变[18]上述研究表明，心脏疾病的发生和发展与心脏结构和功能的生物力学特征密切相关。任何影响心脏收缩和舒张过程的因素，都可能调控心脏的泵血功能和心脏负荷。这些因素可以影响心脏收缩的能力、心肌细胞的代谢和血流动力学参数，从而影响心脏的整体功能和疾病的进展。总之，通过深入研究这些生物力学特征，可以为心血管疾病的诊断和治疗提供重要的理论和实践基础。2 力学生物学在心血管细胞水平上的研究进展2.1 ECs水平上的研究进展细胞的凋亡、通讯和增殖异常等表型变化是心血管疾病的一个重要机制。通过力学生物学的方法，研究人员可以模拟不同的细胞应力环境，探索细胞生长和凋亡的调控机制，并研究细胞在受外界力学刺激作用下的反应。由于ECs直接暴露于血流中，因此ECs表型变化的力学生物学机制一直是心血管领域的研究热点之一。紊乱扰动的血流改变了ECs的形态和细胞骨架，调节了它们的细胞内生化信号和基因表达，从而导致血管ECs表型和功能的改变。在颈动脉结扎产生的动脉粥样硬化模型中，Quan等[24]研究发现，在人和小鼠动脉和ECs的振荡剪切应力暴露区，内皮MST1的磷酸化被明显抑制。该研究揭示，抑制MST1-Cx43轴是振荡剪切应力诱导的内皮功能障碍和动脉粥样硬化的一个基本驱动因素，为治疗动脉粥样硬化提供了一个新的治疗目标。另外一项研究从表观修饰角度探究了剪切应力对ECs功能的影响[20]。Qu等[20]研究显示，层流切应力通过增加内皮细胞CX40的表达而诱导TET1s的表达，从而保护血管内皮屏障，而TET1s过表达则可能是治疗振荡剪切应力诱导的动脉粥样硬化的关键步骤。另一方面，病理性基质硬度可使ECs 获得间充质特征[21]。动脉生成（arteriogenesis）在维持足够的组织血供方面起着关键作用，并且与动脉闭塞性疾病的良好预后相关，但涉及动脉生成的因素尚不完全清楚。Zhang等[22]研究发现，在动脉阻塞性疾病中，KANK4将 VEGFR2偶联到 TALIN-1，从而导致VEGFR2活化和EC增殖的增加。

第14届SETAC亚太会议将于2024年9月21-25日在中国天津举办，这是一次聚焦于推动地球健康的盛会。通过科学会议、研讨会和出版物，环境毒理学和化学学会（SETAC）亚太地区分支机构鼓励交流创新的研究发现、方法和最佳实践，以帮助解决新兴的环境问题。该机构两年一次的年会旨在为科学家、研究人员、政策制定者、行业专业人士、青年学生和环保爱好者提供一个交流知识、思想和解决方案的平台，讨论亚太地区以及全球的环境问题，促进合作，激励集体行动。第14届SETAC亚太会议将努力成为环境意识和科学卓越的象征，汇聚为维护和增强地球健康而奋斗的专业人士，创造一个充满活力的平台，培育学术思想、探索解决方案、建立伙伴关系，繁荣环境学科，护佑健康地球。会议将展示环境毒理学和化学领域的最新进展，促进跨学科合作以及学术界、政府、行业和非政府组织之间的对话。会议主题包括但不限于环境分析、环境污染过程、生态毒理学、新污染物行为、风险评估等相关问题。南开大学作为会议承办方，诚邀全球特别是亚太地区专家学者汇聚天津、共襄盛会。现将有关事项通知如下：一、会议时间和地点时间：2024年9月21日—9月25日地点：天津市 社会山国际会议中心酒店（天津市西青区张家窝镇知景道198号）二、学术委员会（按姓氏字母排序）：编号姓名国家工作单位1An, Youn-Joo韩国韩国建国大学2Arias-Barreiro, Carlos澳大利亚环境毒理学和化学学会亚太分会3Arts, Gertie荷兰荷兰瓦格宁根大学4Brooks, Bryan W.美国美国贝勒大学5蔡宗苇中国香港香港浸会大学6Campos, Bruno英国联合利华7陈春英中国国家纳米科学中心8Choi, Jinhee韩国韩国首尔市立大学9Escher, Beate德国德国亥姆霍兹环境研究中心10Gan, Jay美国美国加州大学河滨分校11Garrigues, Philippe法国法国波尔多大学12Gin, Yew-Hoong新加坡新加坡国立大学13贺克斌中国清华大学14Hu, Jiangyong新加坡新加坡国立大学15Hu, Jing美国陶氏16江桂斌中国中国科学院生态环境研究中心17Kallenborn, Roland挪威挪威生命科学大学18Kolok, Alan美国美国爱达荷大学19Le, X. Chris加拿大加拿大阿尔伯塔大学20Lee, Kuan-Chun新加坡宝洁21梁美仪中国香港香港城市大学22李向东中国香港香港理工大学23Ma, Jing中国拜耳作物科学24马军中国哈尔滨工业大学25Muir, Derek加拿大加拿大环境与气候变化部水污染物研究所26Naidu, Ravi澳大利亚澳大利亚纽卡斯尔大学27Nakayama, Shoji日本日本国立环境研究院28Praveena, Sarva Mangala马来西亚马来西亚博特拉大学29Sanchez-Bayo, Francisco澳大利亚澳大利亚气候变化、环境和废物部30Schlenk, Daniel美国美国加州大学河滨分校31Shoeb, Mohammad孟加拉国孟加拉达卡大学32Snyder, Shane A.美国美国佐治亚理工学院33陶澍中国北京大学34Tatarazako, Norihisa日本爱媛大学35Thomas, Kevin澳大利亚澳大利亚昆士兰大学36Timme-Laragy, Alicia美国马萨诸塞大学阿默斯特分校37Topp, Edward法国法国勃艮第大学38Tremblay, Louis新西兰新西兰Manaaki Whenua土地保护研究所39王文雄中国香港香港城市大学40王焰新中国中国地质大学（武汉）41吴丰昌中国中国环境科学研究院42吴明红中国上海大学43Yamamoto, Hiroshi日本日本国立环境研究院44Yamashita, Nobuyoshi日本日本产业技术综合研究所45余刚中国北京师范大学46曾永平中国华南理工大学47Zhang, Zulin英国英国詹姆斯赫顿研究所48赵进才中国中国科学院化学研究所49朱利中中国浙江大学50朱彤中国北京大学51朱永官中国中国科学院生态环境研究中心三、本地委员会委员（按姓氏字母排序）：编号姓名国家工作单位1安太成中国广东工业大学2蔡闻佳中国清华大学3陈宝梁中国浙江大学4陈景文中国大连理工大学5褚驰恒中国浙江大学6戴家银中国上海交通大学7范文宏中国北京航空航天大学8冯新斌中国中国科学院地球化学研究所9冯银厂中国南开大学10葛茂发中国中国科学院化学研究所11谷成中国南京大学12何艳中国浙江大学13胡建英中国北京大学14胡敏中国北京大学15胡献刚中国南开大学16季荣中国南京大学17阚海东中国复旦大学18李芳柏中国广东省科学院生态环境与土壤研究所19李一凡中国哈尔滨工业大学20廖春阳中国中国科学院生态环境研究中心21林岩中国南开大学22刘春生中国中国地质大学（武汉）23鲁金凤中国南开大学24马利民中国同济大学25马奇英中国浙江大学26毛洪钧中国南开大学27彭剑飞中国南开大学28邱兴华中国北京大学29阮挺中国中国科学院生态环境研究中心30桑楠中国山西大学31施华宏中国华东师范大学32史建波中国中国地质大学（武汉）33宋茂勇中国中国科学院生态环境研究中心34孙阳昭中国生态环境部对外合作中心35唐景春中国南开大学36王芳中国中国科学院南京土壤研究所37汪海林中国中国科学院生态环境研究中心38汪磊中国南开大学39王硕中国南开大学40王书肖中国清华大学41王新红中国厦门大学42王亚韡中国中国科学院生态环境研究中心43王莹莹中国南开大学44韦斯中国南京大学45吴永宁中国国家食品安全风险评估中心46夏星辉中国北京师范大学47姚义鸣中国南开大学48尹大强中国同济大学49应光国中国华南师范大学50游静中国暨南大学51于云江中国生态环境部华南环境科学研究所52展思辉中国南开大学53张干中国中国科学院广州地球化学研究所54张杭君中国杭州师范大学55张黎中国中科院南海海洋研究所56张全中国浙江工业大学57章涛中国中山大学58张彤中国香港香港大学59张相如中国香港香港科技大学60张效伟中国南京大学61赵晓丽中国中国环境科学研究院62郑明辉中国中国科学院生态环境研究中心63郑玉新中国青岛大学64钟寰中国南京大学65周启星中国南开大学66朱东强中国北京大学67祝洪凯中国南开大学四、组织形式大会主席：孙红文 教授 祝凌燕 教授大会秘书长：姚义鸣 教授主办单位：环境毒理学与化学学会亚太分会（SETAC）承办单位：南开大学环境科学与工程学院五、会议内容与安排本次会议为全英文线下会议，会议将围绕环境分析与区域监测、生态环境化学、毒理、健康和新污染物五大主题，安排33个分会议题，邀请了来自20余个国家和地区的160余位知名专家做大会报告和分会主旨报告，目前共安排660余个口头报告和240个海报报告，会议期间还有若干特别分会活动，并将开展期刊主编面对面和课程训练活动，邀请国际权威学术期刊主编、副主编和专家讲座和授课。预期出席会议的国内外院士将达20余位，各类国家级人才60余位，欢迎大家踊跃报名参加。六、参会注册须知（一）会务费标准1、SETAC会员：选择此类型需填写会员码，等待审核通过后，方可进行缴费，注册费为2400元。2、SETAC会员-学生：选择此类型需填写会员码、上传学生证个人信息页（照片或扫描件），等待审核通过后，方可进行缴费，注册费为1800元。*SETAC完整付费会员满一年，享有以上优惠价格，会员详情前往SETAC官网查询3、非会员：选择此类型无需审核，可直接进行缴费，注册费为2600元/人。4、非会员-学生：选择此类型需填上传学生证个人信息页（照片或扫描件），等待审核通过后，方可进行缴费，注册费为2000元/人。*工作单位在中国大陆及港澳台地区以外的嘉宾，请前往SETAC官网注册*注册费含资料、茶歇、会议费用，交通和食宿费用自理（二）参会注册方式1、本次会议官方网站（setac-ap2024.cnconf.com）是唯一国内注册网站。各位参会人员直接登陆网站，按照网站提示的相关步骤完成参会注册。2、扫描二维码参会注册（请填写英文姓名和单位）：（三）缴费方法本次会议组委会授权中青旅罗根（天津）国际商务会展有限公司（以下简称“中青旅”）为本次会议唯一会务执行单位，代表会议组委会完成本次会议财务管理等会务相关工作。本次会议注册费缴费途径如下：1、在线缴费：直接在官网首页点击“注册报名”，按照对应流程完成参会注册缴费。组委会提供“支付宝支付”在线缴费方式。* 如在会后报销时需要提供公务卡支付凭证，请务必在支付宝付款方式中绑定公务卡。2、对公转账：完成参会注册后，将注册费对公转账至会务执行单位，同时在个人中心上传对公支付凭证。对公支付收款单位信息如下：账户名称：中青旅罗根（天津）国际商务会展有限公司开户银行：交通银行天津南京路支行银行账户：120066184018150046646开户银行联行号：301110000391* 汇款时务必添加备注：SETAC-AP2024注册费+参会人姓名，汇款完成后请上传底单或汇款截图等待审核！（四）会议费发票领取1、本次会议提供增值税普通电子发票。2、参会代表参会注册时，需要提供开具发票的单位/个人相关发票信息（必填项）。缴费成功后，组委会于会议结束后10个工作日内，发送电子发票到参会代表注册的电子邮箱，自行下载打印回各自单位报销。3、本次会议结束后两周，您仍未收到发票，请联系组委会办理。* 组委会将提供承办单位（南开大学）委托中青旅开展会务活动的证明材料，以方便报销使用。七、酒店预定*如您遇特殊情况行程有变需要退房，请致电：022-59066195会务组尽量帮助协调解决。八、联系人与联系方式大会秘书处：邮箱：SetacAP2024@nankai.edu.cn会议联系人：刘宏 姚义鸣邮箱：liuhong@nankai.edu.cnyimingyao@nankai.edu.cn我们诚挚邀请相关专家、学生和企业界代表踊跃报名参会！南开大学环境科学与工程学院2024年8月12日

&ldquo 把脉&rdquo 极端环境下的材料性能 &mdash &mdash 中国建材检验认证集团首席科学家包亦望教授专访 　　2000℃的环境下，铁已熔成液体，有人想到变通办法，在铁表面镀一层&ldquo 膜&rdquo &mdash &mdash 可以胜任高达2000℃以上超高温氧化环境的陶瓷材料。但问题接踵而至，现有试验机的夹具和压头材料本身难以承受1500℃以上的超高温氧化极端环境，如何评价材料的可靠性?这个问题曾经难倒了我国科研人员，也包括国际同行。 　　如今，问号已经拉直。 　　1月9日，在2014年度国家科技奖励大会上，中国建筑材料科学研究总院博导、中国建材检验认证集团(CTC)首席科学家包亦望教授和他的团队凭借&ldquo 结构陶瓷典型应用条件下力学性能测试与评价关键技术及应用&rdquo 捧得国家科技进步二等奖。 包亦望在操作超高温极端环境力学测试系统 　　缺失的极端环境下材料评价方法 　　2003年，包亦望还在中科院金属所做&ldquo 百人计划&rdquo 研究，所里一位研究人员找到他，寻问有没有陶瓷复合构件界面强度的评价方法。这个问题来源于工程实践。 　　之所以找到包亦望，不仅因为他是有名的&ldquo 点子王&rdquo ，更重要的是，解决这个世界性难题已经越来越迫切。 　　结构陶瓷具有高强耐磨、抗腐蚀、耐高温等许多优异性能，因此被广泛应用于航空航天、机械、石油化工和建筑等高技术领域。 　　但陶瓷本身是脆性的，具有&ldquo 宁碎不屈&rdquo 的特点，服役中的陶瓷及构件容易发生突发性灾难事故，故又成为最不安全的材料。 　　时隔近30年，1986年的&ldquo 挑战者&rdquo 号航天飞机灾难仍被多次提及，刚起飞73秒，航天飞机发生解体，机上7名机组人员丧命。这次灾难性事故导致美国航天飞机飞行计划被冻结了长达32个月之久。最终调查发现，原因之一是陶瓷隔热瓦与母体界面脱粘后失去隔热能力，导致价值12亿美元的航天飞机被炸成碎片。 　　如果能对结构陶瓷力学性能做出准确评价，不仅可以保证构件安全可靠，还能对其失效时间做出预测。 　　但由于涂层与基体间难以剥离作为单质材料进行测试，如何评价材料的可靠性是一项国际难题。 　　包亦望告诉记者，具体来说，难题体现在四个方面：界面问题：陶瓷复合构件界面强度和不同环境下的服役安全评价；异型件：管状或环形陶瓷构件的力学性能无法参照现有标准和检测技术；陶瓷涂层：热障涂层、耐磨涂层的模量或强度无法直接测试 极端环境：超高温氧化环境下陶瓷性能评价无技术，无标准，无测试设备 构件性能预测：通过表面痕迹和接触响应非破坏性的监测和预测构件可靠性。 　　&ldquo 因为评价标准缺失，目前大多采用&lsquo 牺牲层&rsquo 的办法。&rdquo CTC研究中心副主任万德田解释，所谓&ldquo 牺牲层&rdquo ，是指本来只要10毫米的涂层，被加厚到了15&mdash 20毫米，这样虽然安全系数提高了，代价是飞行器重量也提高了，成本随之增加。 　　随着航天、航空、航海、化工、冶金等工业的快速发展，准确评价涂层材料力学性能显得越来越紧迫和重要。 　　中国工程院院士杜善义曾经说过，超高温试验是一个很复杂的技术问题，每一系统的建立难度都很大，但我国航空航天工业的发展需要建立超高温测试技术。 　　&ldquo 雕虫小技&rdquo 解决大难题　　&ldquo 方法非常简单，在外行看来可能就是雕虫小技。&rdquo 但包亦望说，这其中最难的是首先要想到捅破那一层窗户纸的方法，而这得建立在大量分析计算基础上。 　　随手翻开一本笔记本，除了看似简单的图示，就是密密麻麻的计算式。 　　&ldquo 有时候为了一个小公式，花几个月推导都是正常的。&rdquo 经过长达十多年的研究，包亦望和团队不断试验，反复采集整理数据，发明了一系列评价新技术。 　　陶瓷材料难以直接进行拉伸载荷试验，如何测得界面拉伸强度和界面剪切强度?传统的测试方法将试验样品叠加或者拼接，然后在叠加处或拼接处施力，但都无法获得界面拉伸强度。 　　&ldquo 十字交叉法&rdquo 提出，将两根矩形截面短棒以十字交叉方式粘接成测试样品，设计专用带槽夹具和圆弧形压头，分别测得界面拉伸强度和界面剪切强度。 　　这项技术适用任何固相材料之间的界面强度和疲劳性能评价，并可推广到各种高强粘接剂的强度和耐久性评价，此方法一经推广，受到国内外无机材料检测领域专家的赞赏。 　　但新课题又来了。 　　不是所有产品的样品都能加工成常规的矩形截面，而这类产品的应用范围又很广，如模拟核爆用石英玻璃管，光纤套管，火箭或导弹的尾喷管，石油化工用防腐内壁管等。 　　&ldquo 缺口环法&rdquo 能简单、方便、快捷的评价管状和环状脆性材料的基础力学性能。 　　&ldquo 无需特殊的夹具，节省了大量的试验经费和时间。&rdquo 包亦望说。 　　&ldquo 相对法&rdquo 则是通过已知或容易测量的材料参数去计算出无法直接测量的未知参数。 　　&ldquo 这就好比即使没有秤砣，只要知道一公斤白糖在杆秤的什么位置，就能称出同样质量的其他物质。&rdquo 包亦望说，这解决了陶瓷涂层的基础力学评价问题。此前涂层材料力学性能测试基本上空白，世界各国都在寻求测试技术。 　　试验证明该方法简单、准确、可靠达到事半功倍的效果，解决了热障涂层、防腐涂层和耐磨涂层等力学性能测试的空白。 　　&ldquo 局部受热同步加载法&rdquo 解决了超高温氧化环境下测试的国际难题。 　　&ldquo 痕迹法&rdquo 则有点类似于&ldquo 中医号脉&rdquo ，通过分析试验后样品残余压痕痕迹的形貌和尺寸，推测出几乎全部的材料力学性能。该方法受到国内外专家的高度赞赏，国际评审专家认为&ldquo 这项工作确实是对纳米压痕技术的一个新贡献&rdquo ，并在国际综述文献里被称为&ldquo BWZ method&rdquo (其中B指包亦望)。 　　主导制定国际标准提高话语权 　　建立方法、发明技术，包亦望和团队不满足于此，近年来一直致力于将技术转化为国家标准和国际标准。 　　&ldquo 国际标准的形成过程是一个博弈过程，体现了技术、产业乃至国家的综合影响力和话语权，是市场的竞争源头，为此国际上对标准的竞争极为激烈。&rdquo 包亦望印象深刻的是将&ldquo 相对法&rdquo 形成国际标准中的波折。 　　2007年，包亦望将发明的&ldquo 相对法&rdquo 在国际刊物发表，受到国际同行的高度认可，实验证明该方法简单、准确、可靠。此前虽然国内外有用纳米压痕技术来评价陶瓷涂层的弹性模量，但反映的仅仅是局部甚至某晶粒的性能，只对理想均匀致密材料有效，而且设备昂贵，尚不能测量涂层的强度。 　　2013年，ISO组织向全世界征求陶瓷涂层测试技术时, &ldquo 相对法&rdquo 评价技术与日本提出的类似国际标准草案形成竞争，最后交由ISO顾问Peter(皮特)先生仲裁，由于相对法具有原创性，适用范围更广泛，最后被成功立项。 　　利用自主知识产权转化成的国际、国内及行业标准，已被用于1000多家陶瓷企业和军工企业的相关产品各项力学性能检测与分析，经济效益数亿元。 　　包亦望认为，标准的社会效益意义更重大。大量性能检测方面的标准技术的制定，对于促进工程陶瓷和玻璃行业健康发展、无机非金属材料力学性能的学科发展、切实保障老百姓生命财产安全方面具有重要意义。 　　2007年，包亦望向ISO组织提交的以&ldquo 十字交叉法&rdquo 技术为基础的国际标准获得一致通过，在此前的陈述环节中，他提出的创新性、实用性受到高度关注，与会的六七个国家代表找到包亦望，反映该标准简洁明了，并找他要PPT，提出在自己的国家先用。 　　不将技术装在口袋里 　　让科技成果落地开花，而不是将技术装在口袋里。 　　有别于大多数科研工作者，包亦望不仅建立了很多创新的理论，还能将抽象的理论转化为可操作的方法与技术，并通过仪器设备这种载体来实现，反过来，自主研发的科学仪器设备又成为产生新观点的重要工具。 　　在中国建筑材料科学研究总院的实验室里，庞大的超高温极端环境力学测试系统塞满了约40平米的屋子。 　　&ldquo 该系统是国际上唯一针对陶瓷、复合材料的超高温力学性能测试仪器，温度最高可达2200℃，已经为多家合作单位进行了材料的超高温测试试验，解决了材料的超高温力学性能评价技术难题。&rdquo 万德田言语间透出自豪，他告诉记者，以近地空间用超高声速飞行器为例，该系统可为飞行器所用特种材料的服役安全和结构设计提供重要技术支撑，此外还有助于低成本选材。 　　超高温氧化耦合极端环境下，航天、航空飞行器的外围材料，如发动机和喷火管等处材料的安全性性能评价和设计至关重要。现有试验机的夹具和压头材料本身难以承受1500℃以上的超高温极端环境，这样使得材料的力学性能试验样品无法测试。该系统就是包亦望和团队运用&ldquo 局部受热同步加载法&rdquo 生产出来的。 　　包亦望教授率领他的团队不断攻克难题，从理论到技术、从实验到装置，发明了一套评价材料在极端超高温氧化环境下的力学性能测试方法与评价技术，开发了国际上首台&ldquo 材料超高温力学性能测试系统&rdquo ，并获得863计划和首批国家重大科学仪器设备开发专项的支持。 　　这些年，包亦望和团队将取得的理论成果和新方法、新技术转化为一系列有特色的仪器设备，包括常温和高温固体材料弹性模量测试仪、安全玻璃冲击失效检测仪、多功能零能耗钢化玻璃检测器、钢化玻璃表面平整度测试仪、钢化玻璃缺陷和自爆风险检测仪、硬脆材料性能检测仪、幕墙松动脱落风险测试仪等，这些仪器设备有的已经进入国内多所高校和科研机构的实验室，成为科研工作者探索科学的有力工具。

随着全球核能发展趋势，国际上将核电站的发展分为四代。第一代核电站，是指上世纪50、60年代初期开发的核电站。第二代核电站，是指从60年代后期到90年代前期进一步开发和建造的发电功率达30万千瓦的大型商用核 电站。第三代核电站，是从上世纪90年代中后期到2010年开始运行的具有更高安全指标的先进核电站。正在开发中的第四代核电站，具有经济性好、安全性高、产生废物少、核资源可持续、核扩散可防止等优点。其中铅基反应堆（LFR）由于其突出的优点成为第四代反应堆系统具有发展潜力的两种堆型之一。铅基反应堆使用铅或者铅铋共晶合金（LBE）作为冷却剂材料，且最早在前苏联开发用于阿尔法级核潜艇，但由于LBE是一种腐蚀材料，结构钢材在LBE环境会发生液态金属腐蚀（LMC）和液态金属脆化（LME），LMC和LME以及氧浓度成为影响铅基反应堆性能的关键问题。因此为了研究液态铅铋环境下结构材料的力学特性，亟需开发一种可模拟不同氧浓度高温液态铅铋环境的力学试验系统。图1 一到四代核反应堆发展及代表堆型氧控方案 液态LBE控氧技术主要包括气态控氧和固态控氧，其中气态控氧技术又分为两种。如图2所示，第一种是将Ar/H2还原性混合气体或Ar/O2氧化性混合气体通入液态LBE内部或覆盖在表面，通过化学反应实现对氧浓度的控制。如图3所示，另一种气态控氧方式为在液态LBE表面通入Ar/H2/H2O三元混合气体，通过控制H2和H2O的组分比例来使液态LBE氧浓度达到目标值并稳定。第一种气态控氧方式控氧速率较快，但是控氧精度较差且容易失控，第一种气态控氧方式可以获得稳定的氧浓度且波动较小，但时控氧时间较长。图2 第一种气态控氧方式及控氧曲线图3 第二种气态控氧方式及控氧曲线氧传感器及氧浓度测量原理 氧传感器是氧控系统中的关键部件，要求其在低浓度的氧含量范围内准确地、稳定地测量，同时具有长期的运行稳定性。用于液态金属中溶解氧的电化学氧传感器利用了固体电解质的离子导体性质，可以用于测量极低的氧含量。目前，一般采用氧化锆基固体电解质为主要材料，利用电化学浓差式电池原理制作氧传感器。其原理如图4所示，根据 Nernst原理，当固态电解质两端有氧浓度梯度时，氧离子会从高浓度的一侧穿过固态电解质到低浓度的一侧，于是会在固态电解质的阴阳两极之间形成一个可以反映两边氧浓度差值的电动势（EMF）。在一定的温度下，这个EMF的理论值可以通过公式算出： E为理论电动势EMF，单位为V；R=8.31441J/(molK)，为理想气体常数；F=96484.6C/mol，为法拉第常数；T为温度，单位是K；PO2,ref为参比电极氧分压；PO2是被测介质中的氧分压。在一定的温度下，参比电极中的氧分压是一定的，那么被测介质中的氧分压就可以通过测量电动势E的值获得。图4 氧传感器原理图 根据参比电极的不同类型，可将氧传感器分为两种，一种是金属-空气氧传感器，如Pt-空气氧传感器，另一种是金属-金属氧化物传感器如Bi-Bi2O3、Cu-CuO2氧传感器。国内外均有多家机构研发了LBE氧传感器，考虑到金属-空气参比电极传感器需要和空气连通，电解质破裂可能会造成回路泄漏，优先开发金属-金属氧化物参比电极氧传感器。且Bi-Bi2O3在应用温度范围、准确性、响应速度、稳定性等方面综合性能优异，基于以上原因，优先开发 Bi-Bi2O3参比电极传感器。 自行设计的Bi-Bi2O3氧传感器结构图如图5-a所示，实物图如图5-b所示，图6为不同温度下氧传感器的稳定性测试结果，测试结果误差稳定在2mV以内。图5 Bi-Bi2O3型氧传感器结构图(1) BNC 接头；(2) 密封法兰；(3) 氟胶圈；(4) 密封陶瓷片；(5) 螺纹压紧件；(6) 锥形环；(7) 散热片；(8) CF法兰；(9) 氧化铝陶瓷管；(10) 电极引线；(11) YSZ陶瓷锥管图6 不同温度下氧传感器稳定性测试结果(a) 500 ℃；(b) 450 ℃；(c) 400 ℃；(d) 350 ℃试验装置 主要构成包括：凯尔测控力学测试系统（卧式/立式），高温液态LBE储液系统，高温液态铅铋试验腔，氧控系统，高温引伸计（卧式）/LVDT位移传感器（立式），保温系统以及支撑台架。其中凯尔测控力学测试系统为测试主体，最大载荷50kN，最大试验频率15Hz。高温液态LBE储液系统储液温度可达550℃，最大储液量15L，可进行液态铅铋氧浓度的预控制。高温液态铅铋试验腔单次试验仅需1.5L液态铅铋，氧控系统包含氧传感器及配套气瓶以及控制系统，可实现动态精确控氧气，误差可控制在2mV以内。根据氧浓度需求，高温液态铅铋试验腔可分为氧饱和液态铅铋试验腔体、贫氧液态铅铋试验腔以及控氧液态铅铋试验腔体。保温系统控温550℃及以上，温差±1℃，隔热效果良好。 高温引伸计/LVDT位移传感器可在550℃氧饱和液态铅铋试验环境下使用，精度达到0.002mm，且配套有特制的固定移动装置，图7为高温液态铅铋环境卧式单轴疲劳试验系机结构图，展示了高温引伸计的安装方式及安装实物图。贫氧液态铅铋试验腔以及控氧液态铅铋试验腔体通过数字图像技术（DIC）进行应变测量。 卧式试验装置方便装夹高温引伸计且节省铅铋，立式试验装置节省占地面积，集成度较高，可根据需要设计卧式或立式结构。图7高温液态金属环境卧式单轴疲劳试验系机结(a) 主机结构；(b) 引伸计安装示意图；(c) 引伸计安装实物图参考文献[1]Rivai A K , Kumagai T , Takahashi M . Performance of oxygen sensor in lead-bismuth at high temperature[J]. Progress in Nuclear Energy, 2008, 50(2-6):575-581.[2]秦博,付晓刚,马浩然,等.铅铋合金气相氧含量控制初步实验研究[J].材料导报, 2019, 33(11):4.DOI:CNKI:SUN:CLDB.0.2019-11-010.凯尔测控公司介绍 凯尔测控是一家专业从事开发、生产、销售各类力学试验系统的国家高新技术企业，自2008年成立以来一直致力于发展新的测试方法。先后与清华大学、北京大学、中科院金属所、中国工程物理研究院等国内著名高校、科研院所建立密切合作，持续在航空、航天、核电等关键领域进行技术研发与投入。公司拥有各类力学性能试验机四个系列四十余个品种，主导产品电磁式疲劳试验系统、原位力学试验系统、原位双轴力学试验系统、拉扭多轴疲劳试验机等测试系统打破国外设备的垄断。凭借着过硬的技术、性能优良的产品和专业妥善的服务，凯尔测控赢得了众多用户的信赖。 凯尔测控是一家专业从事开发、生产、销售各类力学试验系统的国家高新技术企业，自2008年成立以来一直致力于发展新的测试方法。先后与清华大学、北京大学、中科院金属所、中国工程物理研究院等国内著名高校、科研院所建立密切合作，持续在航空、航天、核电等关键领域进行技术研发与投入。公司拥有各类力学性能试验机四个系列四十余个品种，主导产品电磁式疲劳试验系统、原位力学试验系统、原位双轴力学试验系统、拉扭多轴疲劳试验机等测试系统打破国外设备的垄断。凭借着过硬的技术、性能优良的产品和专业妥善的服务，凯尔测控赢得了众多用户的信赖。

近年来，分子互作分析仪市场涌现出很多新品牌、新产品参与市场竞争，技术多元化，“百花齐放”。目前国内外分子互作分析仪厂商已涌现近20余家，为帮助广大科研工作者了解前沿分子互作分析技术、增强业界相关人员之间的信息交流，同时也为用户提供更丰富的分子互作分析产品与技术解决方案，仪器信息网特别策划了《“百舸争流”，谁将成为下一代金标准？——分子互作技术与应用进展》专题。本期，我们特别邀请到马尔文帕纳科生命科学业务发展经理、微量热技术&分子互作技术产品经理韩佩韦谈一谈马尔文帕纳科的创新分子互作分析技术及他对该技术应用及市场的看法。仪器信息网：贵司在分子互作分析领域主推的仪器产品是什么？请您谈谈该产品的核心竞争力。韩佩韦：马尔文帕纳科公司不断致力于为基础科研与药物研发领域提供更先进的分析仪器和解决方案，在分子互作分析领域我们公司主推的产品是一种将动力学分析与热力学分析整合为一体的非标记分子互作平台，包括Creoptix WAVE系列分子相互作用仪和MicroCal PEAQ-ITC系列等温滴定量热仪等。众所周知，深入全面研究分子间相互作用需要借用多种原理互补的技术进行多角度分析，其中，动力学分析技术能够准确描述分子间的识别能力与结合的稳定性和半衰期，是一种实时、动态检测的手段；而热力学分析则深入探究分子互作的能量学本质，即分子间互作的机理，包括特异性相互作用驱动、疏水相互作用以及构象变化驱动。我们Creoptix WAVE分子相互作用仪拥有基于光栅耦合干涉技术（Grating-Coupled Interferometry，GCI）的光学生物传感器，实现了在更广泛的样品范围内提供更高质量的分子结合亲和力数据和动力学数据，帮助药物和生物科学研究人员加快新药发现和开发的进程。另外，Creoptix WAVE产品采用了waveRAPID动力学检测方式和创新性微流控技术。不同于传统力学的检测方式，只需一个浓度的样品，无需稀释，能够更快地得到动力学数据（waveRAPID 比传统动力学检测约快10倍），解决了市面部分分子互作技术的低灵敏度、无法捕获快速动力学、表观亲和力偏离、流路易堵塞以及动力学分析中需要配制大量浓度梯度等问题。Creoptix WAVE 分子相互作用仪MicroCal PEAQ-ITC 是一款高灵敏度、低容量的等温滴定量热仪，可用于生物分子相互作用的无标记溶液内研究。它可以在单次实验中直接测量所有结合参数，并且可使用低至10μg容量的样品对无论是高亲和力还是低亲和力的结合剂进行分析。MicroCal PEAQ-ITC可用于多种应用，包括表征小分子、蛋白质、抗体、核酸、脂质和其他生物分子的分子间相互作用等。MicroCal PEAQ-ITC 等温滴定量热仪仪器信息网：请回顾一下贵公司分子互作分析仪技术的发展历程。韩佩韦：分子间相互作用的生物物理表征是研究分子互作的重要环节，马尔文帕纳科一直致力于帮助用户从不同角度阐述分子互作的机理和特征。其中，采用热力学代表技术的MicroCal ITC系列成立于1977年，是最早商业化的微量热技术品牌，在业界拥有众多粉丝，其先后多款经典产品如VP-ITC, ITC200以及PEAQ-ITC都有众多的用户群和文献支持；动力学代表技术Creoptix WAVE系列则成立于其他技术如SPR/BLI等相对成熟的时期，正是在发现了现有技术的某些局限和不足后，Creoptix开发并成功商业化了新一代动力学分析技术——光栅耦合干涉技术（Grating-Coupled Interferometry，GCI）。目前，MicroCal和Creoptix品牌都是马尔文帕纳科旗下分子互作分析的中坚力量，与MicroCal DSC和Light Scattering一起打造了从样品质量控制直至动力学与热力学全面分析的Label-Free分析平台。仪器信息网：贵公司分子互作分析仪的主要应用领域有哪些？韩佩韦：马尔文帕纳科旗下的非标记分子互作平台几乎应用于分子互作相关研究的各个领域：在药物研发领域包括药靶确认，片段药物、小分子药物、肽段和核酸药物的筛选、表征与优化，抗体药物筛选、表位分析、结构改造，制剂开发、稳定性、可比性和生物相似性研究等；诊断试剂开发与优化、生理条件下（如血清、血浆等复杂体系）测试等等；在基础科研中则包括癌症、神经科学、免疫科学、膜蛋白、环境科学等领域。目前，研究者应用我们的技术和产品组合来研究分子互作相关的定性与定量信息，包括有无结合、结合特异性和选择性、结合强弱、结合快慢与稳定性以及部分非生物和非水相体系，如超分子组装、有机溶剂环境等。比如在冠状病毒（COVID-19）疫苗研发过程中，Creoptix WAVE system为病毒蛋白和抗体的结合动力学研究提供了有力支持。WAVE system系统将高信号和高时间分辨率与ELISA(酶联免疫吸附测定)才能实现的样品稳定性结合起来。实时分析广泛的生物流体样品的相互作用，提供完整的动力学数据，包括亲和力和高精度的结合和解离常数。由于整个微流体都包含在外置的传感器芯片WAVEchip中，可将实验中交叉污染的风险降至最低。WAVE system可用于表征病毒样颗粒（VLPs）的动力学，为研发疫苗的诱导免疫反应提供一个有效的平台。一种单克隆抗体结合嵌入VLPs中的蛋白质仪器信息网：您如何看待当前分子互作分析仪市场及前景？未来看好哪些细分领域?韩佩韦：我未来更看好分子互作技术在医学临床分析、食品分析、细胞与基因治疗领域等领域的应用。我的个人观点是当今的分子互作分析市场百花争艳，百家争鸣。各种不同原理的技术和产品层出不穷，研究者可以更好的根据自己的需求和问题来找到适合的技术，这对于技术发展和研究者而言都无疑是件好事，无论是进口的还是国产的技术，每种技术都有其各自的优点和局限，能够解决自己问题的才是最好的。随着市场的竞争，我未来更看好分子互作技术在医学临床分析、食品分析、细胞与基因治疗领域等领域的应用。马尔文帕纳科 韩佩韦韩佩韦，中科院生物物理所生物物理学博士，马尔文帕纳科生命科学业务发展经理、微量热技术和分子互作技术产品经理。长期负责蛋白质稳定性以及分子间相互作用技术如DSC,ITC,SPR等的技术支持和市场拓展。在2014年加入马尔文帕纳科之前，多年任职于通用电气（中国）医疗集团生命科学部（现Cytiva），曾任技术经理、Biacore & MicroCal产品经理和Label-Free技术资深应用科学家等职位。韩佩韦博士长期活跃于生命科学领域和生物制药行业，组织和举办过相关的几百场技术交流会和培训班，并在多个大型会议上做分会技术报告，在分子相互作用领域和微量热应用领域具有丰富的经验。

“中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议(3rd TAKT)”将于2011年10月20-22日在江苏省南京市召开，会议期间同时召开“江苏省第三届热分析技术研讨会(3rdJTA)”。本届会议由由中国化学会化学热力学和热分析专业委员会和江苏省分析测试协会主办，江苏省分析测试协会热分析专业委员会、南京师范大学承办、河北师范大学协办。 　　会议期间，我们将举办“国际先进热分析技术讲习班”。讲习班结束我们将颁发培训证书，并设立“梅特勒-托利多优秀学员奖”若干名，大会论文还特设“梅特勒-托利多优秀学生论文奖”，包括在职研究生，论文第一作者要求为学生。 　　热忱邀请相关领域的科研、教学工作者、研究生和仪器厂商参加研讨交流。 　　一、大会主题：展现热分析动力学与热动力学以及热分析领域的主要研究成果二、会议组织委员会主席：陈国祥，韩布兴，尉志武副主席：赵厚民，张建军，魏少华，张明明，王昉秘书长：汤伟三、会议学术委员会主任委员：韩布兴副主任委员(以姓氏拼音为序)：陈启元，高胜利，刘义，沈伟国，孙立贤，王键吉，尉志武委员(以姓氏拼音为序)：安学勤，白同春，陈健，陈三平，成一，杜为红，杜勇，顾敏芬，关伟，胡文兵，李浩然，李小云，李武，刘洪来，刘育，陆昌伟，卢雁，孟祥光，孙建平，谭卫红，檀亦兵，王保怀，汪存信，王昉，吴昊，王金本，王琦，王晓东，王毅琳，杨家振，杨腊虎，郁清，袁钻如，张洪林，张建军，张建玲，张堃，朱立忠，张同来，赵凤起四、会议日程：详见附件一。五、会议日期：2011年10月20-22日。 　　六、会议报到时间及地点：10月20日8:00—23:00，南京师范大学敬师楼大酒店一楼大厅(南京市宁海路122号) 　　注：报名参加《国际先进热分析技术讲习班》的代表请于10月20日中午12：00之前报到。 　　七、会议时间及地点(详见附件二)： 　　1、2011年10月20日下午14：00-17：00《国际先进热分析技术讲习班》在南京师范大学南山专家楼1楼多媒体厅 2、2011年10月21日-22日学术会议在南京古南都饭店江南春厅(三楼)。(南京市广州路208号)。 　　八、会议注册：650元/人(2011年8月30日前汇款)，750元/人(现场注册) 学生：450元/人(2010年8月30日前汇款)，550元/人(现场注册) 陪同：450元/人 论文审理费：60元/篇。讲习班：200元/人邮局汇款：南京市龙蟠路189号江苏省分析测试协会汤伟收(汇款附言中请注明“TAKT2011”)银行汇款：汇款单位：江苏省分析测试协会 汇款帐号：320006610010149002047 　　开户行：江苏南京交行玄武支行九、联系方式：联系人：江苏省分析测试协会汤伟(电话：025-85485940，13912996398传真：025-85404940) 　　南京师范大学王昉(手机：13851614122) 河北师范大学张建军(手机：15533995800)Email：TAKT2011@126.com 　　江苏协会南京大学河北大学二○一一年九月十日 　附件一：会议日程 时间 日程安排 月 日（星期四）8:00—22:00 全天报到 14:00—17:00 国际先进热分析技术讲习班 月 日（星期五） 07:00—08:00 早餐 08:00—08:40 开幕式 08:40—09:00 合影留念 大会报告 1. 西安近代化学研究所胡荣祖教授热分析动力学和热动力学进展 9:10—12:00 2. 清华大学尉志武教授蛋白质热变性的动力学问题思考 3. 武汉大学刘义教授生命体系中的热动力学 4. 西北大学高胜利教授含能配合物的热动力学研究 5.南京师范大学安学勤教授脂质体相平衡与药物释放 12:00—13:30 午餐、午休 1. 中国食品药品检定研究院杨腊虎教授热分析在药物研究中的作用 大会报告 2. 北京大学陈尔强教授一些复杂软物质的热分析研究 13:40—17:30 3. 中国科学院大连化学物理研究所孙立贤教授新型储氢材料的纳米限域及其热化学研究 4. 中国科学院大连化学物理研究所王晓东研究员能源和环境催化研究中的吸附量热应用 5. 南京大学胡文兵教授聚合物结晶热分析的现状和挑战 6. 南京师范大学周宁琳教授热分析技术在生物材料中的应用7. 河北师范大学郑君茹稀土2,3二氯苯甲酸与2,2'-联吡啶配合物的合成、晶体结构及热分析动力学 8. 南京理工大学成一教授热分析动力学的研究与应用 18:00—20:00 迎宾晚宴 　　注：大会还安排有热分析各大厂商的新产品、新技术介绍。 　　附件二：宾馆信息及路线 　　(会务组与两家酒店合作为参会代表提供舒适的住宿环境和优惠的价格)1、南京古南都饭店(五星级)：地址：南京市广州路208号 　　标准双人间：520元/间/天，含双早餐 标准单人间：480元/间/天，含单早餐2、南京师范大学敬师楼大酒店(准三星，也称“南师大南山专家楼东楼”)： 　　地址：南京市宁海路122号，距离南京古南都饭店50米。 　　标准双人间：228元/间/天，含双早餐 标准单人间：258元/间/天，含单早餐 　　到南京古南都饭店和南京师范大学敬师楼大酒店交通路线：南京市内可乘3W、6W、91W、109W、132W、152W、302W、318W到“随家仓”站下，即到。往东走是南京古南都饭店，往西走是敬师楼大酒店。 　　一、火车站 、火车站打出租车 元左右即可到达南京师范大学敬师楼大酒店。 、步行至“南京站”地铁站、乘坐地铁1号线(或 地铁1号线南延), 在 珠江路站 下车，步行至珠江路站，乘坐91路(或6,132), 在“ 随家仓”站 下车，即到南京古南都饭店，再往西走50米是敬师楼大酒店。 、步行100米至“南京车站”公交车站，乘坐318路,在 随家仓站 下车，即到。往东走是南京古南都饭店，往西走是敬师楼大酒店。二、南京长途汽车总站(中央门)步行460米至“玉桥市场”站，乘坐303路, 在广州路站 下车，步行320米至南京古南都饭店，再往西走50米是敬师楼大酒店。三、南京长途汽车东站 　　步行70米至长途东站，乘坐115路(或70,136,28,45), 在 板仓村站 下车,乘坐6路,在 “随家仓”站 下车，即到南京古南都饭店，再往西走50米是敬师楼大酒店。四、飞机场机场大巴 号线到国防园(21:00结束)乘坐132路(或91), 在随家仓站 下车，即到。往东走是南京古南都饭店，往西走是敬师楼大酒店。或者从国防园打出租到敬师楼大酒店，起步价就够。

仪器信息网讯 为提高广大试验机用户的应用水平，并促进用专家、用户、厂商之间的相互交流，2012年5月16日，在CISILE 2012召开期间，由中国仪器仪表行业协会试验机分会与仪器信息网主办、北京材料分析测试服务联盟与我要测网协办的“第一届中国试验机技术论坛”在中国国际展览中心综合楼二楼204会议室成功举办。 　　如下为中国建筑材料科学研究总院包亦望教授所作报告的精彩内容： 中国建筑材料科学研究总院包亦望教授 报告题目：工程材料力学性能评价技术与技巧 　　包亦望教授在报告中谈到，力学性能测试的常规方法主要有拉、压、弯和扭，另外还有痕迹法、相对法、预测法三种新检测方法，随后，包亦望教授就这三种新检测方法做了具体的介绍。 　　包亦望教授介绍到，痕迹法中通过三角棱压痕和四方棱压痕两种常用方法可以证明材料的能量吸收能力，甚至材料断裂阻力特性都可以很简单地通过材料的硬度和弹性模量来估测，对材料结构设计以及选材均有重要意义；表面残余痕迹能够确定材料的基本性能，并用于失效分析和恶劣环境下的材料性能评价，对于材料的失效诊断以及监测材料在特种环境下的性能演变具有实用价值，而且可以推广应用到建筑工程、地质勘探、宇航探险、无损在线性能评价等领域；球压法可以确定脆性材料局部强度，而且将声发射与材料试验机配合，可以评价材料的常规力学性能，材料或薄膜的抗摩擦、抗划伤能力以及表面和界面的力学性能；而缺口环法可以评价材料在超高温条件下的力学性能，无需任何夹具，操作方便。 　　相对法能够测试陶瓷高温条件下的弹性模量，评价陶瓷或硬脆膜的性能以及厚膜的弹性模量和强度，可以反映不同材料的弹性恢复差异；材料性能预测法，可以预测压痕过程中的能量耗散能力、弹性恢复能力和陶瓷材料损伤容限。 　　最后包亦望教授还介绍了材料结构设计中需要考虑的几个重要的材料性能配合比等相关情况。 会议现场

p 　 span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　药代动力学在我国和世界上发展的很快，是创新药物研发中不可或缺的重要研究内容，甚至决定了药物开发的命运。药代动力学是一门多交叉学科，定量研究药物在体内的吸收、分布、代谢、排泄(ADME)，也融合了药理学、药物分析、药剂学、中药学、细胞生物学、分子生物学、实验动物学等多门学科的相关知识。药代动力学的应用研究主要包括创新药物临床前的评价和申报、新药的临床药动学研究及评价、中药与生物大分子药物的药代动力学研究等。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　中国工程院院士王广基所带领的江苏省药代动力学重点实验室的研究团队在国内的创新药物药代动力学、中药药代动力学和细胞药代动力学等方面取得了令人瞩目的成就。日前，仪器信息网编辑在中国药科大学药代动力学重点实验室采访了王广基院士。 /span /p p span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)" strong 　　王广基所带领的药代动力学实验室在国内外取得了令人瞩目的成就 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　王广基所带领的药代动力学实验室先后成为了江苏省药物代谢动力学重点实验室、国家科技部临床前药物代谢动力学技术平台建设牵头单位、国家中医药管理局“中药复方药代动力学方法重点研究室”， 天然药物活性组分与药效国家重点实验室核心单元；先后承担了包括国家“863”计划、“973”计划、“国家自然科学基金”重点项目、国家“重大新药创制”科技重大专项、“国家科技支撑计划”等重大研究项目30余项。在国内外核心期刊发表科研论文320余篇，申请发明专利30多项。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" IMG_1417_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/0696db27-0b35-48a5-b151-d8e91f690cc0.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 王广基院士 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　王广基带领的药代动力学重点实验室是国内领先的药代动力学研究实验室，同时在该研究领域也是世界一流的。王广基对国内的药代动力学研究很有信心，他表示：“我国的药代动力学研究水平已经与发达国家接轨。”该实验室的很多研究成果都处于国际领先水平，据介绍该团队撰写了国际上第一篇细胞药代动力学研究综述，并发表于国际药代动力学权威杂志DMR，此文章属国际首次系统提出细胞PK/PD研究理论与技术方法，推动了药代动力学研究从“血浆”到“细胞”、从“宏观”到“微观”的突破。中药药代动力学研究的技术体系也得到了国内、国际上的广泛认可，如国际著名分析化学家Dr.Brack(德国)在Trends AC(国际化学分析顶级期刊)上将他们建立的“诊断离子桥联网络”策略评为复杂基质中未知成分分析的九大创新策略之一。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　药代动力学的基础研究主要包括针对ADME环节的各种体内外模型的建立及优化，药物吸收/代谢机制、调控途径，PK/PD(药动/药效结合研究)模型及由此衍生出来的各类数学模型的建立及评价等。如何将药代动力学的研究理论与技术应用到创新药物研究中是王广基所带领团队一直在深入研究的内容。 /span /p p span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)" strong 　　探索中药多成分药代动力学研究新技术，实现药代动力学研究从“单成分”向“多成分”的突破 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　中药现代化的研究中，需要对中药的一锅汤进行系统研究，包括“汤”里面究竟有哪些成分、成分的比例和量是多少 人服用以后，有多少成分吸收进入体内、有哪些成分进入体内后发生转化、起效的成分是哪些等。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　针对中药成分构成复杂、代谢多样、体内浓度低等难题，王广基及其团队创建了高效普适的中药复杂成分体内过程研究方法学体系。如：“诊断离子桥联网络”、“相对曝露法”、“物质组-代谢组关联网络”等策略。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　王广基介绍说：“诊断离子桥联网络技术即采用多级质谱对复杂组分碎裂分析，得到各成分的多级碎片离子，根据碎片离子进行各组分的桥接，从而实现化合物的快速归属” 。这一技术使得复杂组分，尤其是完全未知的成分的鉴定具有重要意义。目前我们发表的有关该技术的论文在国际期刊上已被引用47次。此技术也被用于多种中药方剂及环境污染物的分析中。”质量亏损过滤技术很早就被提出，并一直被应用于单个西药成分的代谢物鉴定中。对于适用于中药多组分的质量亏损过滤技术，王广基说：“质量亏损过滤用于去除基质相关的大量的背景离子，缩小假阳性的数目，使得目标化合物从背景噪音脱颖而出。这一技术的应用使得中药复杂成分中同一类化合物可以快速同时被检出，分析效率大幅度提高。” /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　在突破核心技术难题的基础上，王广基带领团队探索中药整体效应，取得了很多成果。例如，在人参皂苷的抗抑郁作用研究方面，该团队发现人参皂苷难以透过血脑屏障，但可调节免疫细胞及内源性神经递质的代谢转运，阻断炎症因子向脑部的传递，发挥脑神经保护作用。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　中药药代相关的研究成果获2009年国家科技进步二等奖、2012年江苏省科技进步一等奖 完成的“十一五”重大专项项目“中药复方药代动力学研究关键技术”获评全国第一。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　对于药效明确、机制不明的中药，可以通过分析内源性小分子物质群的改变等代谢研究手段来考察其药物机制和作用效果。王广基以人参对血压双向的调节作用为例，介绍了有关中药药效和作用机制的研究内容。对于高血压而言，很多西药的降压作用很明显，降压效果很快体现，但是，一旦停药后血压又反弹回原有的水平。人参降压作用比较温和，但是降压作用持久，在停药后反弹速率显著低于西药。王广基说：“通过代谢组学的研究，检测体内的内源性小分子代谢物群，发现高血压与正常人体内的代谢组的分群区分很明显。这说明高血压患者体内的生理生化代谢等机体的功能状态发生了偏移，偏离了正常状态。而人参皂苷具有一定的”纠偏“作用，高血压患者给予人参以后，偏离正常状态的代谢组有向正常状态恢复的趋势。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　 /span span style=" FONT-SIZE: 20px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(112,48,160)" strong 质谱技术是药代动力学研究的重要手段 /strong /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　质谱技术、细胞与分子生物学模型、PK/PD模型等都是药代动力学研究的常规手段。质谱主要用于测定血液、尿液、组织等生物样品中的微量药物浓度、代谢物鉴定和内源性成分的分离分析。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　该实验室质谱仪器非常多，其中大多数还是单级四极杆和三重四极杆质谱。王广基说：“定量分析是药物代谢研究的基础，也是我们做的最多的工作。我们目前的药物和代谢物的定量工作主要还是采用四极杆质谱分析。” /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_1361_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/17acd960-08dd-4f10-b7e2-3de02104dfd3.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 正在运行的岛津四极杆质谱仪 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　IT-TOF主要用于代谢物分析及其中药多组分的体内外物质基础的鉴定。王广基说：“2007年，我们开始将岛津LC-IT-TOF/MS(离子阱-飞行时间串联质谱)用于中药复杂未知成分定性和定量分析、中药体内复杂代谢产物分析与体内外物质关联网络分析等新领域。” 通过对中药复杂成分分析研究，王广基团队先后在Anal Chem，J Mass Spectrom, Talanta等国际化学分析领域权威期刊发表论文30余篇。“这些文章在国际上充分展示了LC-IT-TOF/MS在复杂未知成分定性分析中的卓越性能和广阔的应用前景。”王广基说。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　王广基及其实验室的研究者曾多次在国内外学术会议上报告了相关研究成果，基于IT-TOF的研究成果已经产生了深远的影响。马来西亚、新加坡和国内的制药企业正在寻求与王广基带领的药代动力学重点实验室在IT-TOF应用中的合作。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_1382_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/c4879eec-d7a5-47a6-acbc-35382f3c351e.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 正在运行的岛津LCMS-IT-TOF /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　在参观实验室时，王广基告诉编者，实验室在使用MALDI-TOF进行生物大分子生物药物的药代动力学研究及基于质谱成像技术的组织分布研究。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" img title=" IMG_1380_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/266ad761-b4b7-4a09-b8a5-9e350479ac83.jpg" / /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 正在运行的岛津MALDI-TOF质谱 /strong /span /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　王广基认为质谱技术特别是液质联用技术对于药代动力学研究有着非常重要的意义。他说：“首先，对药物的动力学特征研究一般分为定性研究和定量研究两个方面，对于定性来说，随着各种杂交质谱技术的出现，液质联用可以给出多级碎裂信息和准确分子量，对于化合物及其代谢物的结构推断提供了强有力的工具。此外，定量研究更加需要质谱，由于生物样本中干扰大、药物浓度低，而质谱的专属性强、灵敏度高，目前，大部分药物的药代动力学研究都是用质谱完成的。” /span /p p span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 　　编者看到该实验室岛津的仪器非常多，大部分质谱仪出自岛津。时逢岛津公司成立140周年，在编者问是否对岛津有何期待时，王广基代表中国药科大学祝愿岛津创新不止、扬帆起航，朝着更高的目标不断迈进，取得更加辉煌的成就!王广基说“岛津以科学技术向社会做贡献，愿其早日实现‘为了人类和地球的健康’之愿望!” /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" DSC_7100_副本.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/insimg/7df496f6-f064-4d2a-b9e8-901a67b8a3c4.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" span style=" FONT-SIZE: 14px FONT-FAMILY: times new roman COLOR: rgb(0,32,96)" strong 药代动力学实验室合影 /strong /span /span /p p style=" TEXT-ALIGN: right" span style=" FONT-FAMILY: times new roman" 采访编辑：郭浩楠 /span br/ /p

【导读】增材制造（AM）在过去十年中的发展为整个制造领域创造了颠覆性的技术革命。然而，在最后的质量检测方面，如何创建完整样品的高度详细的检测，并做好增材制造部件的整个生命周期内质量监控，包括：工艺开发，工艺监控和最终零件质量，这些仍具有挑战。目前，一般使用延时成像的显微CT研究点阵金属，泡沫金属，等结构材料，做原位力学分析。由于整个原位过程不连续，时间轴就不对，力学曲线也会不精确。为了更好地了解：增材制造部件的性能与变化特别是当工件受到特定的外部条件如加热或负载时，如何突破常规手段，对整体力学性能进行实时观测，而不是从初始和最终状态来推断测试期间发生了什么。此时，动态显微CT与时间分辨率显得尤为重要。动态CT，是一种利用X射线收集3D数据的技术，在无损检测方面非常实用。现在可被用于力学测试过程中三维结构变化的监测。目前有一款实时动态micro-CT，能够在原位实验过程中收集具有高时间分辨率，且不间断的3D数据，可以看清增材制造零件中常见的复杂和错综复杂的几何形状，观察在力学加载、高温以及气氛等条件下材料内部结构的变化，这将使研究人员更完整并更准确地理解材料在真实环境下的内部行为表现，有助于更多具有优异性能的新材料开发研究。△3D打印塑料样品压缩的动态成像。每次扫描 6 秒即可采集超过 200 张 3D 图像【实验视频】【实验背景】对于复杂和/或隐藏结构，传统的力学测试方法只能提供整体力学性能的常规结果，每个特征变化只能在测试结束后进行破坏性评估。传统显微CT虽然能够在变化的外部条件(如负载或温度)下对样品内部的变化过程进行三维检测，但常规做法是对中断的多个非连续过程进行成像，也称为延时成像。为了获得更清晰的图像，TESCAN采用了动态CT方法。这是最先进的时间分辨率3D X射线成像系统，利用高时间分辨率，样品在不断变化的过程中连续成像，而这个过程是真实连续的。【实验设计】图1:（上）安装在 UniTOM XL 中的 Deben 原位台；（左下）未压缩的3D打印零件样品；（右下）压缩后的3D打印零件样本对不同填充结构下打印出来的三个塑料件进行了原位三维变形研究。为了使这些塑料件内部支撑结构能肉眼可见。本研究使用的是TESCAN UniTOM XL micro-CT系统。在22分钟内收集了220张断层图，样品旋转的时间分辨率为5.8秒，体素大小为59μm，保持持续压缩每个样品，载荷传感器使用的是Deben CT5000RT。同时为了保证在连续旋转和数据采集期间进行“无电缆缠绕”操作，本研究使用了TESCAN原位接口套件。上图图1显示了原位装置、样品初始和最终状态的图像。填充图案式样需要考虑对后续层和零件完整性的影响，而且填充图案式样的选择也对3D打印零件的性能有很大影响。没有任何一种填充图案模式适用于所有应用环境。使用什么图案以及使用多少图案，很大程度上取决于最终的形状和零件的应用需求，以及打印技术、时间和成本。对于本研究，我们选择了三种不同的常见填充式样: Cross 3D、Cube 和 Triangle。【实验结果】图2:(上)负载曲线显示了测得的力随时间的变化 (下)测试过程中每个样品在不同时间的示例图像图2显示了三种不同填充模式(Cross 3D, Cube和Triangle)的负载曲线与时间的关系，以及每个样品在不同时间点的代表性3D渲染和2D切片成像。从负载曲线和图像中都可以得到一些有效信息：在负载曲线中我们可以发现三者总体上变化相似，但Cross 3D模型能够在最初承受更大的载荷，然后迅速下降到其他两个样品以下，随后再次恢复到平均水平。如果观察3D成像，会看到在单层发生初始坍塌，接着被持续压缩，直到它坍缩到下一层。通过观察样品的最终状态，我们可以看到大部分的变形发生在一个小区域内并且外层有大量的形变。相比之下，立方试样几乎保持整体几何完整性，始终只有局部发生屈曲变形。最初，在样品底部发现了一个单层失效缺陷，但当我们对整个过程进行检查时，在样品高度方向发现了几层贯穿的断裂。相比其他模式，三角形填充模式具有明显不同的载荷曲线变化，可发现样品沿初始“滑动”的地方发生了明显的剪切变形。图3:压缩过程中Cross 3D样品在不同时间点的层分离细节:a)3.5分钟b) 5.8分钟c) 6.5分钟d) 8.3分钟除了提供对整个样品的三维观察外，它还可以聚焦于样品的特定点，并在固定的时间框架内观察局部变化：例如，如果我们仔细观察Cross 3D样本中的一些变化，如图3所示，随着负载的增加，可以清晰的看到各个层之间的分离。在这里，我们可以清楚地看到缺陷在5分钟内的失效过程。这些特殊的失效过程可能表明某些层之间缺乏融合，需要对初始构建参数进行更改。最后，可以对这类样品采取多尺度扫描，在力学测试之前和/或之后进行更高空间分辨率的扫描，以更好地了解特定位置的微观结构：例如，三角形填充样品，在压缩前，我们通过相对低分辨率的整体扫描获得样品信息，然后对感兴趣部位进行更高空间分辨率（8.5μm体素）的感兴趣区域扫描(VOIS)。通过可视化软件Panthera™ ，低分辨率扫描发现了其中一个结构表面有异常。通过一个简单的操作，我们再选择这个异常区域进行半自动高分辨率扫描。多尺度扫描成像如下图4所示。在更高分辨率的成像中，我们可以看到单个构建层，并可清楚地发现由于不规则的构建模板导致了孔洞。这些孔洞可能是初始失效点，可能导致动态CT结果中看到的剪切变形现象。图4:(左)全样品预览扫描成像 (中间)VOIS感兴趣区域扫描成像(红色)，显示位于整个样品内的位置 (右)打印缺陷的细节(体素大小为8.5μm)。【总结】随着增材制造技术的成熟，可以实现的几何形状变得越来越复杂。为了进一步了解这些独特的部件在各种条件下的性能，必须要使用适合的检测手段和设备。在整个TESCAN显微CT解决方案产品线中，动态CT可以在这些过程中收集连续、不间断的3D数据。在本研究中，使用TESCAN UniTOM XL设备以及动态CT技术，观察3D打印零件在承受压缩载荷时内部和隐藏结构的变化。这个例子说明了动态CT可作为一种有价值和潜力的手段，来更好地了解在机械负载过程中，3D打印部件的整体性能发生了哪些内部(隐藏)变化。

仪器信息网讯 2011年3月25日上午，由中科院计财局条件装备处组办、中科院过程工程研究所承办的“气固反应动力学分析方法与仪器研讨会”在中科院过程工程研究所举行。会议邀请了煤炭、生物质、矿产资源、环境、石由加工、航天材料、多晶硅等涉及气固反应的重要领域的近20名国内专家学者参加，科技部、科学院、北京市科委和过程所的相关领导出席并致词或介绍了有关政策。此次研讨会的目的在于回顾气固反应动力学分析方法与仪器的发展，把握不同领域的需求，分析尚存问题并探讨解决办法，以期形成自主新型的反应动力学分析方法与分析仪，推动学科发展和分析水平升级，填补方法与仪器的空白。 研讨会现场 中科院过程工程研究所所长张锁江研究员 　　中科院过程工程研究所所长张锁江研究员在研讨会前的致词中对各位领导和专家的参会表示感谢和欢迎，并介绍了近年来中科院过程工程研究所在仪器研制、基本建设、人才引进等方面的工作进展。最后，张锁江研究员希望，在座的领导与专家能够对“微型流化床反应动力学分析仪”研制项目以及过程所其它方面的工作提出宝贵的意见。 西安近代化学研究所胡荣祖教授 报告题目：关于气固反应热分析动力学的几个问题 　　研讨会首先由《热分析动力学》著者、原西北大学教授胡荣祖先生，《应用化工动力学》译者、原太原理工大学教授郭汉贤先生作了专题报告。胡荣祖教授介绍了气固反应动力学的反应机理、关键参数以及半导体脉冲补偿式量热测试单元的结构原理，最后，胡荣祖教授重点向大家展示了自己多年的研究成果，如经验级数自催化分解反应动力学参数计算系统、含能材料感度估算系统以及自加速分解温度-热点火速度-绝热至爆时间计算系统等。 太原理工大学煤化工研究所原所长郭汉贤教授(由过程所余剑博士代讲) 报告题目：非催化气固反应动力学分析方法概述 　　郭汉贤教授的报告由中国科学院过程工程研究所的余剑博士代讲，报告对非催化气固反应化工动力学的研究进行了简要分析，指出：研究非催化气固反应动力学，需要有良好的反应设备和科学的数学模型，硬件、软件同时并举才能事半功倍。而动力学的研究具有层次性的特点，故热重装置和流化固定床反应装置缺一不可。 中科院过程工程研究所许光文研究员 报告题目：微型流化床反应分析方法、仪器及典型应用 　　上午，中科院过程工程研究所的许光文研究员还系统汇报了其团队自主研发微型流化床反应分析方法与仪器的过程和已经实现的典型应用。在报告中他介绍到：气固反应分析动力学是化学、化工、能源、材料、环境等众多领域的研发工作的起点，但是，现有的气固反应分析动力学方法几乎均采用非等温加热方法，无法在线供给反应试料，存在着难以测定非稳定物质及快速反应的动力学、受传热及扩散的影响严重等缺点。他团队研发的微型流化床反应动力学分析方法以分析仪(MFBRA：Micro Fluidized Bed Analysis)可克服这些缺陷，提供有效的等温微分反应分析方法和测试工具。 微型流化床反应动力学分析仪(MFBRA) 　　MFBRA首次利用微型流化床作为反应器，构建了气固反应分析方法与分析仪。利用流化床反应器有效抑制了扩散影响，实现了对反应物快速的加热 通过集成微型流化床反应器和脉冲微量反应物进样，实现了流化床中气固反应的等温微分化，形成了定点温度下的气固反应动力学参数的等温微分测试方法与仪器，填补了快速升温条件下等温微分反应测试方法与仪器的空白，可望与热重分析仪器形成互补性科学工具，实现气固反应的等温微分、快速原位(升温)和低扩散影响等技术特点。 　　经过三年多的应用实践，MFBRA分析方法与各部件结构均得到了很大程度的优化，颗粒反应物供给时间0.1s，测量重复性误差3.0%。通过应用于石墨燃烧过程中的等温微分反应特性的分析测试，成功证实了MFBRA的等温微分特性 运用MFBRA首次成功测试了Ca(OH)2捕集CO2的动力学特性，展示了仪器拥有的原位反应特性；该仪器对生物质及煤热解等快速复杂反应显示了很好的适应性，剔提供揭示反应机理的有效基础数据；比较热重测试的CO还原CuO反应特性，MFBRA对该反应显现了明显了低扩散影响。 　　最后，许光文研究员提出了进一步研发基于微型流化床的气固反应分析方法与分析仪的计划：将通过集成质谱等分析仪和提高仪器自控及美观水平，希望MFBRA能成为国际先进水平的我国自主创新仪器，与程序升温脱附(TPD)设备、程序升温还原(TPR)设备、热重分析(TG)设备等并驾齐驱，成为国内外市场中的反应分析高端产品。 北京市科委政策法规处李萍女士 报告题目：北京市支持成果转化及产业化相关政策解读 　　会议也邀请了北京市科委政策法规与体制改革处的李萍女士通过专题报告，系统介绍北京市对科技创新与科技成果产业化的支持政策，重点解读了北京市支持自主创新与成果转化的12个重点政策，并现场回答了与会者问题。 　　基于上午的主题报告，研讨会的下午针对“气固反应动力学分析方法与仪器发展”、“自主分析方法与分析仪器及应用”、“不同行业领域对气固反应分析的需求特性”等主题，与会专家展开了积极的讨论与交流互动，各位专家结合自身的研究工作经历，提炼了各行业中在气固反应分析方面尚存的难题，希望的分析方法与测试工具，对中科院过程工程研究所研发的微型流化床等温微分反应分析方法与分析仪的功能扩展和解决尚存问题积极建言献策。 　　通过总结与会专家的讨论意见，许光文研究员总结了进一步发展等温微分反应分析方法、解决各行业尚存问题或满足各行业特定需求的技术方向。在近四个小时的讨论中，现场气氛十分热烈。 　　相关报道： 　　微型流化床反应动力学分析仪研制成功 　　“微型流化床反应分析方法与分析仪”鉴定会在京召开 　　先进能源关键技术与仪器装备亟需强化——访中科院过程工程研究所许光文研究员

不经意间翻阅到江苏省特检院公众号一篇新闻，文章中描述道：“多亏了常州分院这套4K超低温力学性能测试装置，让我们不用再去北京排队等待试验，节省了不少时间成本，帮了我们大忙!”近日，查特深冷工程系统(常州)有限公司负责人在收到送检的不锈钢母材试样检测数据后，向常州分院表达由衷的感谢。而这套4K超低温力学性能测试装置就是三思纵横生产的力学设备，能够帮客户解决一些关键性问题，助力中国氢能源高质量发展，我们深感荣幸！”实拍三思纵横100KN超低温力学性能系统在试验运行中江苏特检院实验室三思纵横超低温电子万能试验机和金属摆锤冲击试验机正在作业三思纵横超低温力学试验机介绍三思纵横超低温力学试验机能够在极低温度下进行材料力学性能测试，通常使用液氦或液氮作为制冷介质。液氦的沸点为-268.9°C，而液氮的沸点为-195.7°C，它们都是常用的超低温制冷剂。三思纵横液氦或液氮制冷的超低温力学试验机，能够模拟材料在极低温度下的工作环境，对于研究材料在空间或极地等低温环境中的性能变化具有重要意义。液氦和液氮的汽化热非常高，能够提供良好的热隔离环境，确保试验样品的温度稳定。通过精确控制制冷温度，可以在特定的温度点进行材料性能测试，得到更准确的数据。液氦和液氮的制冷效率高，可以在较短的时间内达到并维持所需的低温环境，而且节能环保，安全性高，适合于航空航天、半导体、医疗、能源等领域材料的低温性能测试。部分使用客户现场实拍图中科院理化技术研究所、广东省特检院、江苏省特检院常州分院、核工业西南物理研究院、中科院等离子体物理研究所、兰州大学超导力学研究院等单位均使用三思纵横超低温力学试验机，以下是部分实拍图：四川某检测公司正在使用的三思纵横100KN超低温电子万能试验机 江苏科技大学正在使用的三思纵横超低温电子万能试验机中科院理化技术研究所正在使用的三思纵横超低温电子万能试验机三思纵横超低温力学试验机为客户解决哪些关键问题模拟极端环境：在航空航天、深空探测、极地科考等领域，材料需要承受极端的低温环境。三思纵横超低温力学试验机可以帮助客户模拟这些环境，评估材料在这些极端条件下的性能和可靠性。材料性能评估：在不同的温度下，材料的力学性能（如强度、韧性、硬度等）可能会有显著变化。通过在超低温条件下进行力学试验，客户可以更全面地了解材料的性能，确保其在实际应用中的安全性和可靠性。发现材料缺陷：低温环境可能会使材料中的缺陷（如裂纹、孔洞等）扩展或发生变化，三思纵横超低温力学试验机可以帮助客户发现并评估这些缺陷对材料性能的影响。科学研究：在物理学、化学、材料科学等领域，超低温环境下的实验是不可或缺的。通过使用三思纵横超低温力学试验机，客户可以在极低温度下进行科学研究，探索材料的量子性质、超导性、相变等现象。节省成本和时间：液氦和液氮的制冷效率高，三思纵横超低温力学试验机可以在较短的时间内达到并维持所需的低温环境，从而节省了客户的时间和运行成本。提高实验精度：三思纵横超低温力学试验机提供的稳定和可控的低温环境有助于提高实验的精度和可重复性。安全环保：虽然液氦的价格相对较高，但使用三思纵横超低温力学试验机进行实验可以避免直接接触低温液体，降低安全风险。通过使用三思纵横超低温力学试验机，客户可以在实验室内模拟和测试材料在极端低温条件下的性能，为各种低温应用场景提供可靠的材料选择和技术支持。

p strong 仪器信息网讯 /strong 　　2019年4月20日，中国化学会第七届全国热分析动力学与热动力学学术会议于合肥开幕。本次会议由中国化学会主办，中国化学会热力学与热分析专业委员会、合肥微尺度物质科学国家研究中心和中国科学技术大学理化科学实验中心联合承办。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/4f08b216-cd0f-4748-a3eb-0af93ce157c6.jpg" title=" huichang.jpg" alt=" huichang.jpg" style=" width: 600px height: 147px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 147" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 　　大会现场 /p p 　　本次会议的主旨是就近些年来热分析动力学和热动力学以及热分析与量热在理论研究、新仪器设计与分析技术方面的进展，以及在无机、有机、高分子、新材料、生物医药等各个领域中的应用进行学术研讨和交流。此次会议邀请到了来自清华大学、北京大学、南京大学、中国科学技术大学、西北工业大学、中科院研究所等多所知名高校及科研院所长期从事热分析动力学和热动力学的著名专家、中青年学者，以及珀金埃尔默、梅特勒-托利多、日立高新等多家仪器生产厂商，会议盛况空前，4百多位学者注册参会。仪器信息网作为报道媒体出席了本次会议。 /p p 　　大会组委会主席、合肥微尺度科学国家实验室教授罗毅主持了本次开幕式。中国科学技术大学副校长罗喜胜和大会主席王键吉在开幕式上致辞。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/3bfb1960-feae-4474-a5f0-70a30ed6e48e.jpg" title=" 罗毅.jpg" alt=" 罗毅.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 　　中国科学技术大学教授罗毅主持会议 /p p 　　罗喜胜首先作开幕致辞，从中国科学技术大学创新立项的办学理念，谈到办学60年的丰硕成果 同时强调了本次会议的基础性意义和战略性意义，并坚信热力学作为基础学科将对科学界做出巨大的贡献，希望通过本次会议促进学者之间的沟通和交流 并预祝大会圆满成功。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/30acd465-5a7c-4bf7-9722-e4ebbdb229c0.jpg" title=" 罗喜胜.jpg" alt=" 罗喜胜.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / 　　 /p p style=" text-align: center " 中国科学技术大学副校长罗喜胜致辞 /p p 　　王键吉在开幕致辞中强调了热分析和热动力学在环境、能源、化学化工和生命科学等领域具有不可替代的重要意义。王键吉教授表示，本次大会有三个方面的重要意义：(1)有助于青年学者更好地相互交流 (2)有助于多学科之间的学科交叉互动 (3)希望在热力学研究方面，年轻学者后继有人。作为大会主席，王键吉教授感谢主办单位中国科学技术大学会务组的辛勤付出，感谢为大会做出贡献的老师、同学，并预祝大会召开圆满成功。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/08e905b2-27f1-448a-b4c0-e45f0b4cca18.jpg" title=" 王键吉.jpg" alt=" 王键吉.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / 　　 /p p style=" text-align: center " 大会主席王键吉致辞 /p p 　　随后开始的大会报告环节，武汉大学教授刘义、大会主席王键吉、清华大学教授尉志武先后主持了会议。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8b410aa4-9c55-41c7-a7d0-fde1b9d2edba.jpg" title=" 刘义.jpg" alt=" 刘义.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 　　武汉大学教授刘义 /p p 　　中国化学会理事、中国化学会化学热力学专业委员会主任王键吉作题为“CO2响应离子液体的设计和性能调控”的主题报告。王键吉由溶剂/催化剂引出了成本、效率和环境问题，分别介绍了CO2响应离子液体的设计和性能调控的研究方向，即从功能化的离子液体转变成智能化的离子液体，从而实现多功能介质及材料的制备以及产物分离、催化剂和介质循环利用。接着，介绍了通过特定基团嫁接离子液体，实现低浓度CO2的捕集、可逆相分离、可逆相转移、可逆乳化和破乳、光电化学转化等应用。最后，王键吉展望了该研究在酸性气体的选择性吸收、CO2捕集/转化的耦合、离子液体相转移催化和CO2响应离子液体性能强化四个方面新的发展。 /p p 　　清华大学化学系、生命有机磷重点实验室教授尉志武作题为“关于热分析动力学的思考与若干生物分子体系相变研究进展”的主题报告。报告中，主要谈到了DSC技术在蛋白质变性二态性问题、混合磷脂相变、离子液体杀菌机理和构筑不对称囊泡等研究中的应用。尉志武教授认为，热分析动力学和热动力学内容丰富、应用广泛，特别是在化学反应和物理变化机理研究方面有重要的应用 在做热动力学和热分析动力学时，定量分析一定要考虑对原始数据进行校正。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/df5e6910-bbae-41d2-b89b-18eece44918d.jpg" title=" 尉志武.jpg" alt=" 尉志武.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / 　　 /p p style=" text-align: center " 清华大学教授尉志武 /p p 　　华南理工大学材料科学与工程学院教授张广照作题为“溶液中高分子的单链构象变化热力学”的主题报告。报告中主要介绍了热分析与热动力学在多种单链高分子构象变化中的应用，提出了通过外推法得到热力学平衡状态下高分子单链的相关参数的新方法。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8c1765fe-aea8-475b-8228-aae8da2b5df8.jpg" title=" 张广照.jpg" alt=" 张广照.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / 　　 /p p style=" text-align: center " 华南理工大学教授张广照 /p p 　　西北工业大学教授刘峰作题为“金属材料非平衡相变的热动力学协同效应与调控”的主题报告。报告中提出，传统研究缺乏对转变过程的研究，忽略了加工工艺的重要性，希望通过研究热动力学相关性，实现成分和工艺的定量化，并介绍了动力学模型在多种钢铁材料中的实际应用。刘峰还提出了大驱动力大能垒设计的概念，可以同先进高强钢相结合，用于设计纳米相变体系，发展出具有优良力学性能的双相双峰组织。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/261b0d7a-2f06-475c-b322-849f4d76bc4d.jpg" title=" 刘峰.jpg" alt=" 刘峰.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 　　西北工业大学教授刘峰 /p p 　　西北大学教授陈三平作了题为“镝单分子磁体的磁弛豫动力学”的主题报告。高性能单分子磁体构筑要考虑金属离子的选择、单轴各向异性和晶体场的对称性 镧系金属离子具有磁矩大、奇数电子和强轴向性等特点 在此基础上，陈三平构建了D4d构型、D5h镝单分子磁体。陈三平还介绍了弱化面各向异性的Dy-I单核体系和Dy-X双核体系。最后，陈三平提出了构建热容和低温磁弛豫动力学关系的展望。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c5ad46bc-4b58-44d3-bdbe-7bb658b2b5ec.jpg" title=" 陈三平.jpg" alt=" 陈三平.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / 　　 /p p style=" text-align: center " 西北大学教授陈三平 /p p 　　南京大学教授胡文兵作题为“高分子结晶动力学的Flash DSC研究”的主题报告。目前，全球超过三分之二产量的合成高分子是可结晶的，高分子加工需要控制结晶，但加工成型的冷却速度通常比较快。传统DSC技术需要的样品量较多，且升降温速度不够快。因此，超快扫描芯片量热仪应运而生。超快DSC技术是研究动力学的有力工具，推动着高分子结晶学进入低温区域，并有助于帮助理解高分子化学结构与结晶动力学的关系。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/907f7dbb-0e27-40e0-9f37-ee03042a2010.jpg" title=" 胡文兵.jpg" alt=" 胡文兵.jpg" style=" width: 400px height: 277px " width=" 400" vspace=" 0" height=" 277" border=" 0" / 　　 /p p style=" text-align: center " 南京大学教授胡文兵 /p p 　　下午，大会分为热分析动力学方法、热分析动力学应用、热分析动力学应用与热分析、热动力学与热力学四个专题，开设了四个分会场。其中，热分析动力学方法分会场，作报告的专家有南京理工大学的成一教授、西安建筑科技大学的酒少武教授、南京师范大学的王昉教授以及邯郸学院的任宁教授等。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/c8009021-8440-4775-8044-ef43fd9ad66c.jpg" title=" 热分析动力学方法专题会场.jpg" alt=" 热分析动力学方法专题会场.jpg" style=" width: 600px height: 336px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 336" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 　　热分析动力学方法专题会场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/df522974-aa72-4581-add4-71d885afbe80.jpg" title=" 热分析动力学应用专题会场.jpg" alt=" 热分析动力学应用专题会场.jpg" style=" width: 600px height: 336px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 336" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 热分析动力学应用专题会场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/721f5c24-3f68-4f0f-af25-8e3afa8fcd63.jpg" title=" 热分析动力学应用与热分析专题会场.jpg" alt=" 热分析动力学应用与热分析专题会场.jpg" style=" width: 600px height: 336px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 336" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 热分析动力学应用与热分析专题会场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/86184f2d-c57a-4d4b-98b1-25e8af0bb90b.jpg" title=" 热动力学与热力学专题会场.jpg" alt=" 热动力学与热力学专题会场.jpg" style=" width: 600px height: 336px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 336" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 热动力学与热力学专题会场 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/f2f76146-9def-49ef-a46a-42674df93166.jpg" title=" 铂金埃尔默.jpg" alt=" 铂金埃尔默.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-美国铂金埃尔默公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/231d5013-a502-4cfb-836c-efb470ba0d08.jpg" title=" 梅特勒.jpg" alt=" 梅特勒.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-梅特勒-托利多 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/0243fa12-8bf7-4513-a5b6-7b7e15c17e49.jpg" title=" 耐驰.jpg" alt=" 耐驰.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-德国耐驰仪器制造有限公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/116cfd6a-f1aa-40b0-a710-8e6aaf969f89.jpg" title=" TA仪器.jpg" alt=" TA仪器.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-美国TA仪器公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/8e5e18cf-bf0a-4649-a0f8-8e823f144319.jpg" title=" 林赛斯.jpg" alt=" 林赛斯.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-德国林赛斯仪器公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fb2af071-a5fb-4e2b-968d-4ed698e9d797.jpg" title=" 日立高新.jpg" alt=" 日立高新.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-日立高新技术(上海)国际贸易有限公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/27e4e2bb-4abc-4bf0-ba9b-6cc4b1e95c54.jpg" title=" 塞塔拉姆.jpg" alt=" 塞塔拉姆.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-法国塞塔拉姆仪器公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/7f27dcd8-af4d-4570-94b0-bda11b1a6d23.jpg" title=" 仰仪.jpg" alt=" 仰仪.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-杭州仰仪科技有限公司 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/fe1b89a3-ebf8-4f47-9e7b-51da980c5376.jpg" title=" 凯正.jpg" alt=" 凯正.jpg" style=" width: 600px height: 398px " width=" 600" vspace=" 0" height=" 398" border=" 0" / /p p style=" text-align: center " 会议合作厂家-上海凯正仪器有限公司 /p p br/ /p

英国《新科学家》周刊9月10日发表题为《量子电池：可能提供即时电力的奇怪科技》的文章，作者是乔恩卡特赖特。全文摘编如下：我们中的一些人对智能手机、平板电脑和其他数字技术是那么依赖，以至于当它们没电以后，我们的生活几乎停摆。哪怕只有30分钟，我们也很可能会为因充电而损失的时间感到悲伤。如果说这看起来像是一种可笑的反应，那么对于为电动汽车提供动力的电池来说，这个问题就确实需要认真对待了。给这些电池充电通常需要几个小时，这成为交通业——全球最大的温室气体排放行业之一——脱碳的主要障碍。现在，量子物理学可以来拯救我们了。利用亚原子粒子的奇怪行为，量子电池的充电速度要比任何普通设备快得多。量子电池的优点是体积越大，表现就越好。尽管这一概念尚处于起步阶段，但最近的实验演示和一些理论上的进步表明，不间断的便携式电源并非遥不可及。理论局限锂离子充电电池目前的霸主地位归功于其相对较高的容量和相对较长的寿命。事实证明，它的充电速度也比竞争对手快，但也不能太快。给锂离子电池充电太快，则锂离子将不可逆转地粘在正极上，这样一来，电池就变得没用了，甚至可能爆炸。因此，使用锂离子技术的电动汽车充电所需时间可能要比给汽油或柴油车加油的时间长得多。英国《新科学家》周刊9月10日一期封面波兰格但斯克大学的罗伯特阿利基和比利时鲁汶大学的马克凡内斯在不到10年前首次正式提出量子电池的概念时，这些实际问题并不是最重要的。作为理论物理学家，他们感兴趣的是，量子电池的基本概念是否能让人理解困扰物理学家几代人的一个更大问题：为什么少量孤立的粒子的行为与可见物体的行为如此不同？量子世界本质上是不稳定的。看不见时——或者恰当地说，任何方法都无法观测到时——一个粒子就不再具有明确的特性，而是处于叠加状态。它还可以与其他孤立粒子协同作用，一个粒子的状态会立即影响其他粒子的状态，甚至是在远距离之外，这种现象叫量子纠缠。对电池科学家来说，涉及热量、能量等有形的大规模特性的经典理论就可以了。从历史上看，这一理论一直是热力学。热力学在描述发动机、热泵、锅炉、电池和其他常见电源的工作原理方面是无与伦比的。热力学成功的关键是它对单个粒子高度不敏感。大多数实用的系统由大量粒子组成，因此在热力学方案中，处理平均值就足够了。然而，近年来，理论家开始批评这一假设。如果将热力学定律应用于具有量子奇异特性的单个粒子，那么热力学定律是否仍然有效？这个问题的答案是否有助于解释量子世界与经典物理世界之间的过渡？要想找到答案，最好的办法莫过于一种暂时储存能量的设备。对阿利基和凡内斯来说，电池是回答这些问题的潜在试验场，于是两人着手设计一种基于量子规则的电池。优势独特从表面上看，量子电池与普通电池没有太大区别。它由一些更喜欢在低能量状态下存在的“东西”组成，但在需要为某些东西提供动力时也可以被强行置于高能量状态。在量子电池中，这种“东西”就是量子比特。量子比特指的是任何可以同时存在于不同状态叠加中的东西，比如电子、离子、分子或光脉冲。从理论上讲，量子比特由什么构成的并不重要。2013年，阿利基和凡内斯计算得出，随着量子电池中越来越多的量子比特被纠缠在一起，从量子电池中提取的能量将接近热力学极限。换句话说，他们发现，纠缠让电池的容量可以达到经典理论的最大值。事实上，量子物理学甚至可能无法提供阿利基和凡内斯认为可能的热力学极限。2013年晚些时候，西班牙巴塞罗那光子科学研究所的卡伦霍夫汉尼斯扬和其他人证明，只要多次提取，可以从没有纠缠的量子电池中提取同样数量的能量。不过，阿利基和凡内斯的研究的确引发了一种猜疑，即无论热力学极限是什么，量子电池都可能比普通电池有优势。2015年，包括澳大利亚维多利亚州莫纳什大学的卡万莫迪在内的理论家意识到，虽然量子纠缠可能无法提高电池的总提取能量，但它可以提高某种或许更有用的东西：电池的充电速度。为什么会这样，我们要深入探究量子行为的奥秘。普通电池充电时，它实际上必须从低能量状态走向高能量状态。想象就像一个骑自行车的人，沿着一条直线从A到B。能量的缺口越大，行程越长，充电时间就越长。在仅有一个量子比特的量子电池中，情况也是如此。但是，将第二个量子比特与第一个量子比特纠缠在一起，捷径就出现了。两个量子比特协同工作，就能够以更快的速度、更平缓地到达高能量状态。事情不止于此。每增加一个量子比特，原有行程的迂回线路就会被去掉，更快的线路就有可能出现。事实上，莫迪及其同事说，量子电池的充电时间与纠缠量子比特的数量成反比。也就是电池越大，充电就越快。前景可期今年1月，澳大利亚阿德莱德大学的詹姆斯郭和其他人证明了量子电池在实践中的优势。根据意大利技术研究院物理学家绘制的一份蓝图，他们制造了简化版的量子电池，由一种有机染料的分子而不是量子比特组成，虽然不能完全纠缠，但分子都一样，且具有低能量和高能量状态。实验者将这些分子置于两个小镜子之间的一个洞中，并向其发射激光。其结果是，光吸收速度——实际上是整个电池的一次充电——远远超过了每个分子吸收光时可能达到的速度。这个实验有大约100亿个分子，对于量子系统来说数量太多了，但充电能力仅相当于一枚电池的十亿分之一。由于量子充电的优势取决于该系统能否与周围环境隔离，因此包括阿利基和莫迪在内的理论家们怀疑该系统能否有可能扩展至实际用途。莫迪说：“对我们来说，这一理论只是探索时间和能源等基本概念的一个有趣的游乐场。我认为不会有技术上的应用。”其他人则比较乐观，强调隔离问题影响的是所有量子技术，而不仅仅只针对电池。4月，韩国基础科学研究所的科学家开展了进一步的理论研究，研究了量子电池可能的最大充电速度。他们指出，詹姆斯郭及其同事在实验中储存的能量密度与普通铅酸蓄电池的能量密度大致相当。他们说，从理论上讲，未来的量子电池充电速度极快，以至于充电操作几乎无法察觉。对电动汽车来说，我们可以想象一个免下车充电站，一个你甚至不需要停车的充电站。然而，这样的未来可能还很遥远。

近日，力学研究所吴应湘研究员牵头主持的“水下油气水高效分离与计量装置(SSM)”通过了开题论证和实施方案审核，已正式获得国家重大科学仪器设备开发专项的立项，项目总经费5231万元，其中国拨项目经费3251万元，周期5年。 　　国家重大科学仪器设备开发专项是贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006- 2020年)》和《国家“十二五”科学和技术发展规划》的重要举措，致力于提高我国科学仪器设备的自主创新能力和自我装备水平，支撑科技创新，服务经济和社会发展。 　　“水下油气水高效分离与计量装置(SSM)”是2011年度首批启动的国家重大科学仪器设备开发专项项目之一，由力学研究所牵头，联合中海石油(中国)有限公司深圳分公司、中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司、天津大学、华油惠博普科技股份有限公司等4家单位，旨在自主开发水下油气水高效分离与计量装置，该仪器将突破石油开采领域中利用大型容器进行油气水多相分离的传统理念，形成自主知识产权的多相流高效分离与计量技术，以及柱型旋流管、过程成像系统等关键部件，建立适用于陆地、海洋平台及深海等不同环境下管道式油气水多相分离与计量装置的应用体系，为石油开采等行业提供具有自主知识产权的高效油气水分离与计量装置，为我国深海油气开发与利用提供油气水深度分离的关键设备。 　　另获悉，华油惠博普科技股份有限公司取得了该项目的子项目“水下油气水分离与计量”的实施权，该子项目获得了国家重大科学仪器设备开发专项资金拨款320 万元。

p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 同济大学力学实验中心，依托同济大学航空航天与力学学院建设，主要承担全校本科生、航空航天与力学类专业本科生以及研究生等三个层次的大面积力学实验教学任务，全面支撑同济大学力学、航空航天、土木、交通、机械、材料等多个门类和学科的《理论力学》、《材料力学》和《流体力学》等课程的实验教学工作，先后获批了国家级力学实验教学示范中心和国家级力学虚拟仿真实验教学中心。 /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 而力学中心占地面积最大的实验室，是同济大学与天氏欧森测试设备（Tinius Olsen）联合创立的静态力学实验室。本着建设既能“满足学生日常学习实践需求”，又能“达到国际实验室技术水平”来满足科研需求的初衷，2019年5月，同济大学航空航天与力学学院与天氏欧森签署了实验室共建协议，2020年金秋，实验室改造与设备安装调试完成，焕然一新的& quot 同济大学航空航天与力学学院与天氏欧森测试设备公司联合力学实验室& quot 揭开了它的神秘面纱。 /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 这个高水准的现代化实验室，究竟长什么样？带着这个问题，仪器信息网编辑走进了同济大学航空航天与力学学院与天氏欧森测试设备联合力学实验室。 /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=342018E9448F94729C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p style=" white-space: normal text-align: center text-indent: 0em " strong 同济大学力学实验中心 /strong /p p style=" white-space: normal text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong span style=" text-align: justify text-indent: 2em " br/ /span /strong /span /p p style=" white-space: normal text-indent: 0em text-align: center " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " strong span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 硬件：11个测试系统，满足不同材料和类型的测试需求 /span /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " “同济大学力学实验室共有11台试验机测试系统，载荷从5千牛到300千牛，这些设备具有很高的精度和良好的稳定性。”天氏欧森中国区服务工程师岳洋讲到，“这11台测试系统可以执行所有常见材料的力学性能测试。从低载荷的塑料、橡胶、纺织品，到高载荷的金属、合金、复合材料，也可以通过更换夹具工装测试非标试样和零部件。” /p p style=" white-space: normal text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/8683f377-5c28-4732-9126-4bbc79985c68.jpg" title=" 图片2.png" alt=" 图片2.png" style=" max-width: 100% max-height: 100% " / /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 经了解，这11个测试系统分别为：1个30吨常温合金类材料测试系统，1个15吨特殊材料测试系统，4个10吨金属材料测试系统，1个10吨加高型金属材料测试系统，1个10吨碳纤维复合材料测试系统，1个10吨高温合金和钛合金类材料测试系统，1个5吨高分子材料和碳纤维复合材料测试系统，以及1个500公斤的轻型材料测试系统。 /p p style=" white-space: normal text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/8f80d8e4-f904-4988-b306-ae0ebce3a553.jpg" title=" 图片3.png" alt=" 图片3.png" style=" max-width: 100% max-height: 100% " / /p section section powered-by=" xiumi.us" section p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong span style=" color: rgb(227, 108, 9) " br/ /span /strong /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong span style=" color: rgb(227, 108, 9) " 配件：不仅颇具特色，技术上也是行业领先的 /span /strong /p section powered-by=" xiumi.us" /section /section /section /section p style=" text-align: justify text-indent: 2em " “试验设备是在教学工作中必不可少的组成部分，可以有助于将学生能力的培养贯穿于整个教学过程中去，特别是培养学生的基础理论知识、综合运用能力和解决工程实际问题的能力。”同济大学航空航天与力学学院力学实验中心教师茹东恒讲到。 /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " “我们借助实验设备，一方面可以通过实验内容的精心设计来阐述力学的基础理论知识，加深学生对理论知识的理解；另一方面在实验过程中体现理论的指导作用，培养学生对理论课学习的一个兴趣，达到实验教学与理论教学的和谐统一。” /p p style=" text-indent: 0em white-space: normal text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/f8a80e34-e1ba-475f-a9ea-db0d90819d4d.jpg" title=" 图片4.png" alt=" 图片4.png" style=" max-width: 100% max-height: 100% " / /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 除了基础的试验机架、专业夹具、环境箱、高温炉外，同济大学力学实验室的测试系统还配备了行业领先的产品及技术，比如视频引伸计、光学引伸计、无线手持控制器，实现全程测试回放的摄像系统等。 /p p style=" white-space: normal text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/ba6c8ebb-02bf-402a-b782-2a9af759e16c.jpg" title=" 图片5.png" alt=" 图片5.png" style=" max-width: 100% max-height: 100% " / /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 天氏欧森中国区服务工程师岳洋表示，“测试系统以及配备的附件，对于高低温测试和非接触测量都有充分的技术支持。实验室可以完全满足学校的日常教学和科研需求。” /p section section powered-by=" xiumi.us" section p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong span style=" color: rgb(227, 108, 9) " br/ /span /strong /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " strong span style=" color: rgb(227, 108, 9) " 软件：高效管理实验室数据，节约时间成本 /span /strong /p /section /section /section section section powered-by=" xiumi.us" section section section powered-by=" xiumi.us" section p style=" text-align: justify text-indent: 2em " “我理想中的实验室是设备精度高、可维护性强、可靠性高、功能广泛、操作简便的实验室，同时要是能够提高一下设备的智能化程度就更好了，比如说加入语音控制功能，告诉机器我今天要做何种试验，然后由设备自动输入参数，放入试件，再由设备进行实验并输出结果，而实验人员只需分析所得到的结果即可。”同济大学航空航天与力学学院硕士研究生杨超说到。 /p section powered-by=" xiumi.us" /section /section /section /section /section /section /section p style=" white-space: normal text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/82e321a8-31aa-4bf0-8381-e111cea904f3.jpg" title=" 图片6.png" alt=" 图片6.png" style=" max-width: 100% max-height: 100% " / /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 立足国际一流水平，同济大学力学实验室还设置了一个智能数据管理系统——Horizon，该系统同样由天氏欧森研发，不仅可以满足材料的测试需求，也可以高效率地管理实验室数据。 /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 天氏欧森中国区服务工程师岳洋介绍到，“Horizon拥有的网络功能能够对实验室内所有的设备数据进行整合、管理以及分析，大大提高了使用者管理实验室数据的效率。” /p p style=" text-indent: 0em white-space: normal text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/0bffcb02-5f3b-475a-842b-2aa5c8f1b147.jpg" title=" 图片7.png" alt=" 图片7.png" style=" max-width: 100% max-height: 100% " / /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " br/ /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 除满足不同材料和类型的测试需求的硬件、颇具特色且技术领先的配件以及具有强大功能的软件外，力学实验室还设置了开放式的圆形课桌、鼓励学生动手的加工区域、倡导学术讨论的会议区域和充满航天感的装修环境，让整个实验室创意十足有不乏多功能的使用。 /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " 更多关于同济大学航空航天与力学学院与天氏欧森测试设备联合力学实验室内容，可点击以下视频进行观看： /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=0CD52EAB9C4195799C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " br/ /span /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 期待这样一个兼具创新、实用、高效的实验室，为教师和学生的研究和学习激发更多的灵感，为国内材料科学研究推波助澜。 /span /p p style=" white-space: normal text-align: justify text-indent: 0em " br/ /p

八十七岁的郑哲敏最令人难忘和喜欢的是他的笑容，笑容中透着的那份孩童般的天真和机灵很容易让人忘记他是当今中国力学界德高望重的泰斗，郑哲敏是著名的力学家，同时是三院院士：中国科学院院士、中国工程院院士及美国国家工程科学院外籍院士，他曾任中国科学院力学研究所所长、中国力学学会理事长等职。 　　他身材瘦小，行动灵活，思维敏捷，说起许多往事，总是和蔼地笑着，并带着几分孩子气地手舞足蹈。在他的身上，有许多同时代科学家的共同烙印：聪颖好学，名校出身，师从名师，游学西方，归国报效，成就斐然……但对于这一切，他本人只是淡淡地说，“都是机缘和运气。”直到与他深入地交谈了两个多小时之后，记者才慢慢地了解和读懂了些许老人阳光笑容和“一蓑烟雨任平生”的淡泊背后，是他面对命运时浪漫的天性和对家国始终放不下的情怀。 　　遵父命，不经商 　　在郑哲敏的人生中，父亲是第一个对他影响深刻的人。 　　父亲郑章斐出生在浙江宁波的农村，自幼家贫，念书不多，但聪敏勤奋，16岁时到上海打拼，从学徒做起，最终成为著名钟表品牌“亨得利”的合伙人，分号遍布全国多地，还说得一口流利的英文。 　　郑哲敏于1924年出生在山东济南，是家中次子。他幼时顽皮，心思不在读书上，喜欢搞恶作剧，甚至仅仅因为对父亲店铺里一个男伙计女性化的打扮不满，就发动弟弟妹妹搞起了“小游行”。郑哲敏终生难忘，8岁那年，父亲对他说，经商让人看不起，以后不要走做生意这条路，要好好读书。在郑哲敏的印象中，父亲没有一般商人的恶习，他正直良善，崇尚文化，决心不在子女中培养一个商业接班人，不娶一个姨太太，朋友也多是医生或大学教授。在家庭的影响下，郑哲敏与家中兄妹也都一生刚正不阿，一心向学。 　　尽管郑哲敏成长在兵荒马乱的年代，少年时又心脏不好，他的求学经历多次因战乱或生病中断，但因为父亲对子女教育的重视，所以学业却从未荒废。即使在休学期间，父亲也为郑哲敏请来家庭教师，给他补课 此外还带他到全国多地旅游，使他开阔眼界 给他买《曾国藩家书》，教他学会做人做事的道理 带他大声朗读英语，使他后来渐渐能够使用原版英文书，自学数学、物理等课程。郑哲敏说，这些点滴的往事，影响了他一生，养成了他喜欢自学、不喜求问于人的习惯。 　　1943年，他以优异的成绩同时被西南联合大学(抗战期间国立清华大学、国立北京大学和私立南开大学在昆明合办的大学)和国立中央大学录取，因哥哥郑维敏已在此前一年考入西南联大，郑哲敏也毫不犹豫地选择了西南联大，和他从小敬佩的哥哥同样进入了工学院电机系。 　　 　　进名校，遇名师 　　因家境富庶，当年郑哲敏是坐着飞机去昆明上大学的。然而，1943年至1946年在西南联大读书的三年里，学习和生活条件却很艰苦。课堂就设在茅草房里，他有机会见到梅贻琦、沈从文、闻一多等名教授，他们简朴的生活让他印象深刻。 　　郑哲敏至今印象最深的是教授们教学时的一丝不苟。作为低年级生，他与那些名教授近距离接触的机会并不多，但是，通过听他们的报告，以及整个学校大环境的耳濡目染，他渐渐隐约感到“学术上要有追求，做人要有追求”。 　　同样使他记忆犹新的还有学校里浓厚的民主气氛。持不同政见的学生们经常辩论，而郑哲敏属于“中间派”。他也开始思考国家前途，并逐渐意识到当时社会的许多问题恐怕根源于体制问题。但他生性淡泊名利，很多事都是想想就放一边， “政治太危险”，还是学习要紧。在大学时代，和很多这个年龄的青年一样，他开始思考“人为什么活着”这样的哲学问题，还特意到图书馆借来哲学书籍寻找“答案”，他最后的结论是：“人终归是要死的，一个人活着的价值，还是要做一些事，为社会做点贡献。” 　　因为觉得和哥哥学不同专业，能对国家有更大贡献，郑哲敏从电机系转到了机械系。中学时郑哲敏的理想是当飞行员或工程师，前者可以在前线抗战，后者可以建设国家。然而，最终他还是走向“力学”这条理论研究的道路，因为他遇到了第二个对他影响深远的人——著名物理学家钱伟长。 　　1946年，抗战胜利后，北大、清华、南开三校迁回原址，郑哲敏所在的工学院回到北京的清华园。同年，钱伟长从美国回国到清华大学任教，在他的课上，大四的郑哲敏首次接触到弹性力学、流体力学等近代力学理论，钱伟长严密而生动的理论分析引起了郑哲敏的极大兴趣。钱伟长也很赏识这个聪明的年轻人，常叫他到家里吃饭。郑哲敏毕业后留校为钱伟长当了一年助教，还见到了回国探亲时到清华演讲并在钱伟长家小住的钱学森。 　　多年后，郑哲敏回忆道，钱伟长对他的重要影响，一是使他从此确定了研究力学的道路，二是钱伟长重视数学和物理等基础学科，对他影响很大 三是钱伟长是当时有名的“进步教授”，积极参与爱国学生运动，还常跟学生讲对美国社会的认识，认为美国“虽有很多科学创造，但都不能为人民所用。” 　　1948年，经过清华大学、北京市、华北地区及全国等四级选拔，同时在梅贻琦、钱伟长、李辑祥等人的推荐下，郑哲敏在众竞争者中脱颖而出，成为全国唯一的“国际扶轮社国际奖学金”获得者，前往美国加州理工学院留学。 　　国家需要什么，就做什么 　　美国加州理工学院是世界最负盛名的理工学院之一，培养了多名诺贝尔奖获得者，中国的多位著名科学家都先后在这里留学深造过。在这里，郑哲敏用一年时间获得硕士学位后，跟随年长他13岁、当时已誉满全球、即使在美国社会也家喻户晓的钱学森攻读博士学位。钱学森也因此成为他人生路上第三位影响深远的导师。 　　在加州理工学院，郑哲敏有机会聆听许多世界著名学者的课程或报告，尤其受钱学森所代表的近代应用力学学派影响很深：着眼重大的实际问题，强调严格推理、表述清晰、创新理论，进而开辟新的技术和工业，这成为郑哲敏后来一生坚持的研究方向和治学风格。 　　出国留学，是为了归国报效，郑哲敏“从没想过不回国”。然而，新中国成立后，美国留学生归国集体受阻，郑哲敏毕业后不得已继续留在美国加州理工学院当了两年助教。尽管美国人很友好，但他仍然感到一些微笑面孔背后的歧视，“似乎与你交往是对你的施舍”，他感到自己像一叶浮萍，扎不下根来。 　　1955年，郑哲敏与钱学森师生俩终于相继回国。郑哲敏回国前夕，钱学森特地跟他谈心，告诉他回国不一定能做高精尖的研究：“一直在美国，也不知道国内科研水平如何，只能是国家需要什么我们就做什么。”在此后的50多年里，郑哲敏的科研人生，始终与钱学森如影随形，也一直在践行着钱学森的这番话。 　　国内生活条件的确不如美国，但是郑哲敏“从来没觉得苦”。他所看重的是，街上的社会秩序不乱了，物价不再像旧社会那样一天一个价，买东西不再需要用麻袋装钱了 商店的橱窗里居然也有了一些国产的电子和五金产品。他特意到书店里买了一部《宪法》，认真研究这个他眼前的新社会。 　　回国后，郑哲敏投奔恩师钱伟长。当时中科院还没有力学所，力学研究室设在数学所，钱伟长专门在研究室设立了新专业——弹性力学组，由郑哲敏担任组长，研究水坝抗震，后来又领导大型水轮机的方案论证。钱学森回国后，带领创建中科院力学所，郑哲敏参加了这项工作并成为该所首批科技人员。 　　因中苏交恶，苏联专家从中国撤走。1960年，郑哲敏受航天部门委托，研究爆炸成形问题。钱学森预见到一门新学科正在诞生，将其命名为爆炸力学，并将开创这门学科的任务交给了郑哲敏。郑哲敏与他所领导的小组不负所托，成功研究出“爆炸成型模型律与成型机制”，并应用此理论基础成功地生产出高精度的导弹零部件，为中国导弹上天做出重要贡献，同时，相关理论和技术还广泛应用于其它国防和民用领域。4年后，在大量实验和计算分析的基础上，郑哲敏独立地与国外同行同时提出了一种新的力学模型——流体弹塑性体模型，为中国首次地下核试验的当量预报做出了重要贡献，并为爆炸力学学科建立奠定了理论基础。 　　文革期间，郑哲敏的研究被迫中断，他被隔离审查过，也到干校劳动过。如今，提起这段往事，他只是呵呵一笑，说：“很多事，我已经都忘了。” 　　1971年，从干校返回中科院力学所后，郑哲敏继续致力于爆炸力学的研究。经过10年努力，郑哲敏先后解决了穿甲和破甲相似律、破甲机理、穿甲简化理论和射流稳定性等一系列问题，改变了中国常规武器落后状况。此外，他还通过在爆炸力学和固体力学中的科学实践，为国家解决了瓦斯等生产爆炸的力学分析、港口建设中海淤软基处理等一批重大实际问题。 　　1984年2月，郑哲敏接替钱学森出任力学所第二任所长。虽然他不再担任爆炸力学实验室主任，而是把精力更多地放在了力学学科及相关科学的规划工作中，但还是会经常对爆炸力学的一些具体工作进行理论指导。　 　　科研需要耐心 　　至今，87岁的郑哲敏依然每天会到中科院力学所上班。在记者专访的两个多小时里，仍不时有前来拜访或请教的客人。 　　尽管在旁人看来，郑哲敏已是了不起的享誉海内外的大科学家，但他本人却从不以为然。他说，自己有一些问题，比如“胸无大志”，从未一门心思地想过要成就些什么 还“不够勤奋”，所以没能做更多的事。 　　有人曾将郑哲敏与比他年长5岁、在加州理工结识且交情甚笃的学长冯元桢相比较，认为论聪明才智，郑哲敏绝不在冯元桢之下，而当年选择了留在美国的后者，如今已经是赫赫有名的“美国生物力学之父”。 　　对此，郑哲敏说，人到晚年，他也曾和冯元桢在美国会面，谈起过两个人不同的道路，彼此都会觉得羡慕对方——一个是功成名就，一个是尽忠报国，二者很难比较。 　　问及当前中国力学的发展水平，郑哲敏认为，虽然有进步，但与国际先进水平相比，仍有不小差距，他认为当下学术界浮躁的风气是制约发展的重要原因。他说：“科研需要耐心。现在，一些人都急于求成，沉不下心来坐冷板凳，这样做出的也最多是中等成果，很难有出色的、有重大影响的成果。有的人急于要实效，不重视基础理论研究，最终会极大地制约整体科技的发展。” 　　他语重心长地说，当科学家并不像大家看上去的那么美。“科研有突破的那一刻很快乐，但是更多的时候很苦、很枯燥，在一遍又一遍的错误中寻求突破，在反反复复的试验中总结创新。” 　　一口气说完上面两段话，郑哲敏又笑笑说：“人老了，很多事我也只是想想而已，想过就放下了。当前，我想得最多的事还是，如何培养好我现在唯一的研究生。” 　　他告诉记者，如今，他业余喜欢散步和听音乐，最喜欢听巴赫和贝多芬。 　　质朴——“就是老老实实做，不知道就再去学” 　　“没什么神秘的。”当记者问科研方法心得的时候，郑老认真地说，“就是老老实实做，不知道就再去学”。但同时他也承认，科研有时是很枯燥的，必须耐得住寂寞。“要搞科研就要有吃苦的决心。没有牺牲精神、一往直前的勇气，基础研究也是做不成事的。” 　　郑老的办公室在力学所的三楼，他现在依然坚持每天上午到办公室坐半天班。“今天起晚了，快7点才起来。”郑老笑说，除了上班、做点家务之外，下午天气好的话还会出去走走。 　　不过这几天，郑老将下午的精力放在了“上网”，浏览一些学科领域的新资讯。他说，考虑到自己研究力学性质这么多年，希望从更宏观的角度回头看看，有没有什么遗漏的地方。“如果哪天有什么想法，就去找老白(白以龙院士)聊聊。” 　　当后来提到本文开头的那个“奖金”的问题时，记者才明白了郑老为什么热衷于“上网”背后的原因。他说，奖金“肯定不能撒开随便用”。所以，他最近在查文献，“希望能有更多人参与进来。能起点作用就起点。” 　　期望——年轻人“太苦”，要正确引导 　　如今，年近90的郑老近年来依然工作在科研一线，除了继续学科领域内的研究外，还关注能源战略安全等重大问题，当国家重大工程遇到挫折时，郑老也会挺身而出。 　　“郑老是我们所多年的优秀党员,科技界的楷模。”力学所党委书记乔均录自豪地说，八十多岁的郑老有次身体不舒服住院输液，都不耽误他把研究生叫到医院里给他们辅导论文。 　　郑老生活简朴，一心向学，性格中透露着难能可贵的“纯粹”。在他的观念中，科研人员是不会发财的，能有个“体面的生活”就满足了。 　　“现在的年轻人确实压力比较大。”不过，他倒不主张用物质奖励去刺激他们，“吊他们的胃口”。“这会把人搞得非常‘烦躁’，一天到晚操心。就像无头苍蝇似的，不能想大事，不能想远的事。”在郑老看来，这种状态实在是“太苦”了。 　　“当然，这要从政策上来引导。”他寄语青年科研人员“要看得远一点”，不要为一时的得失计较太多。“文革时‘赶时髦’的都吃亏了，所以做点实事，或许当前会吃亏，但心情会平衡一点。”

开放日活动周2022年，正值安东帕100周年，已推出一系列【百年传承】活动，今天，给大家推荐的是：表面力学测试仪器开放日活动周~免费测试样品安东帕压痕、划痕、摩擦磨损、涂层厚度测试免费开放一星期！（9月5-9日）。安东帕表面力学测试仪可测量各种材料的表面力学性质，从最硬的类金刚石 (DLC) 膜到最软的水凝胶。应用领域覆盖工业和科研：切削工具、汽车、航天、电子器件、生物医学、半导体、聚合物、光学部件、玻璃、装饰物等。压痕仪：硬度、弹性模量、粘弹性、蠕变、断裂韧性等符合工业标准：ISO 14577、ASTM E2546等仪器化压痕技术 (IIT) 是将已知几何形状的压头压入样品表面，同时监测压入深度和法向载荷。可以从载荷-位移曲线中获得压痕硬度（HIT）、弹性模量（EIT）以及其他力学特性。安东帕的压痕仪采用独特的表面参比技术（欧洲专利 1828744，美国专利 7685868），实现低热漂移，具有极高的稳定性。“快速点阵”压痕模式可实现最高每小时600 次的测量速度，并获得完整的压痕曲线。动态力学分析 (DMA)可测量力学性质随深度变化曲线(硬度/模量vs.深度)，表征材料粘弹性 (存储及损耗模量、tan δ)。多物镜视频显微镜可以清晰显示样品，并且利用电动工作台精确定位。划痕仪：涂层附着力、摩擦力、耐划伤性等符合工业标准：ISO 20502、ASTM C1624等划痕测试仪技术可以在待测样品上用金刚石划针形成可控的划痕。达到一定的载荷时，涂层会开始脱落。通过集成的光学显微镜观察，结合摩擦力、划痕深度、声发射传感器等多种信号，可以精确地检测临界载荷，量化不同的膜-基材组合的结合性能。安东帕的划痕仪拥有独一无二的全景成像模式（美国专利 8261600，欧洲专利2065695），可直接观测整条划痕。获专利的深度前扫描和后扫描（美国专利6520004，欧洲专利1092142），可得到真实的划痕深度和残留深度，还可研究样品的弹性恢复。主动力反馈系统使得仪器可测量曲面及不平整样品。摩擦学测量：摩擦系数、磨损率、润滑符合工业标准：ASTM G99、G133、DIN 50324等安东帕的销盘式摩擦磨损试验机（TRB3）采用可靠的静加载，包括旋转、旋转往复和线性往复三种运动模式。通过两个LVDT摩擦力传感器和对称弹性臂最大限度地减少热漂移。使用集成的温度和湿度传感器实时监测环境状况。可配置加热、液体测试等多种选件。涂层厚度符合工业标准：ISO 26423:2009、ISO 1071-2、VDI 3198等球坑磨损测试法：使用已知尺寸的球在涂层上磨出一定尺寸的冠状球坑，利用光学显微镜观察并测量球坑尺寸，通过几何模型推导计算涂层厚度。适用于单层或多层涂层，可以测量平面、圆柱面或球面。测量方法简单快速，只需1到2分钟即可测量出涂层厚度。参与方式识别下方二维码，参与活动预约预约时间：即日起至9月2日免费测试周：9月5-9日请尽量详细填写样品信息及测试需求，方便我们判断安东帕上海实验室的仪器配置是否满足您的测试需求最终解释权归安东帕测试预约测样地点测试地址：安东帕（中国）有限公司上海市闵行区合川路2570号 科技绿洲三期2号楼11层