柔韧性薄膜抗揉搓性试验仪

Janus薄膜由于具有不对称的结构和独特的物理或化学性质，在传感、驱动、能源管理和先进分离等方面表现出了巨大的应用潜力。 　　其中，仿生柔性皮肤由于兼具灵敏感知、驱动和功能集成等特点，已经引起了人们广泛的研究兴趣。为实现这些特定的功能，需要选择合适的活性功能材料并以可控的方式形成不对称的结构。碳纳米材料由于具有优异的导电和导热性能、本征机械柔韧性、高化学和热稳定性、易于加工等优点，是一种极具应用前景的活性材料。 　　碳纳米材料和功能聚合物以可控方式进行不对称结合可以促进高性能传感、驱动和集成器件的设计，从而推动智能软体机器人的发展。因此，迫切需要对碳基Janus薄膜的设计原则进行全面总结，并深入讨论表面/界面结构和性能之间的关系，以指导其在柔性智能设备中的应用。 　　中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队陈涛研究员、肖鹏副研究员基于在碳基/高分子Janus薄膜的构筑及其柔性传感和驱动方面的长期研究基础，受邀在Accounts of Materials Research上发表题为“Carbon-based Janus Films Toward Flexible Sensors, Soft Actuators and Their Beyond”的综述文章(Acc. Mater. Res. 2023, DOI: https://doi.org/10.1021/accountsmr.2c00213), 系统总结了碳基Janus薄膜的制备策略、结构与性能关系以及传感和驱动及其一体化集成器件应用方面的研究进展，并对该领域的未来发展进行了展望。 　　在该综述中，作者首先讨论了几种常见的碳纳米材料(例如，碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯和还原氧化石墨烯、石墨和炭黑等)的基本性质和优缺点，以此来引导人们根据所需的性能和应用场景选择合适的材料。随后介绍了碳基Janus薄膜通用的制备策略，并根据制备过程中基底不同，将其分为固体支撑的物理和化学策略以及液体支撑的界面策略。其中，重点讨论了不同的设计原则和表面或界面结构以及性能之间的关系，以此来指导设计高性能器件。具有不对称功能耦合的碳基Janus薄膜进一步通过构建特殊表面微结构来实现高性能电子皮肤的开发，同时还能以支撑和自支撑构型用于非接触式感知。此外，由于碳纳米材料优异的光热转化以及湿度响应性能和聚合物层的功能可设计性，碳基Janus薄膜在高性能光热驱动、湿度驱动以及多刺激响应驱动器中取得了巨大进展。基于碳材料优异的导电和传感性能，碳基Janus薄膜还可以设计成自感知软体驱动器，极大推动了智能软体机器人的发展。 　　尽管碳基Janus薄膜在传感、驱动和一体化柔性器件的开发中得到了长足的发展，但仍然存在一些问题和挑战亟需解决。首先，碳纳米材料应用到植入式传感或驱动器件中时，需要考虑和生物相容性材料进行复合或者对器件进行封装来降低毒性风险。其次，为实现稳定的驱动和精确的传感信号反馈，需要进一步提高两相界面的结合强度。同时，赋予碳基Janus薄膜多功能性，例如自愈合、抗腐蚀、耐高温、抗冻等，以增强其在复杂、恶劣环境中的适应性。不仅如此，还需探索高效易得的方法以实现碳基Janus薄膜可控图案化，来构建高精度、定位传感器和可编程的多阶段驱动器。最后，为实现碳基Janus薄膜的大规模生产以及推动其在智能软体机器人中的发展，结合可扩展的界面制备策略和先进的打印以及卷对卷加工等技术似乎是一种不错的选择。 　　该论文得到了国家自然科学基金(52073295)、国家重点研发计划项目(2022YFC2805204、2022YFC2805202)、国家自然科学基金委中德交流项目(M-0424)、浙江(之江)实验室开放研究项目(No.2022MG0AB01)、中国科学院前沿科学重点研发项目(QYZDB-SSW-SLH036)、王宽诚教育基金(GJTD-2019-13)等项目的支持。基于先进制造技术构建碳基Janus薄膜用于传感、驱动及其一体化智能柔性器件

仪器信息网讯 “韧性城市”写入“十四五”规划和2035年远景目标纲要，这是我国五年规划中首次提及“韧性城市”这一概念。北京市提出到2025年建成50个韧性社区、韧性街区或韧性项目，形成可推广、可复制的韧性城市建设经验；全国两会上，人大代表围绕加强韧性城市建设、提高城市防内涝综合能力提交建议……近年来，建设韧性城市受到越来越多关注，提高城市韧性、增强抗风险能力，正成为现代城市建设管理的重大课题。如何通过科学仪器技术赋能，筑牢城市生命线？由仪器信息网（www.instrument.com.cn）主办，中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办，中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持的“韧性城市发展论坛”于5月19日在怀柔召开。作为第十六届中国科学仪器发展年会（ACCSI2023）同期活动，北京市、怀柔区及怀柔科学城管委会相关领导、相关委办局分管领导、怀柔区韧性城市建设相关参与单位代表、ACCSI2023参展科学仪器行业相关厂商等汇聚一堂，通过报告演讲、圆桌讨论、现场互动等形式，围绕“韧性城市”建设过程中，科学仪器行业能够发挥的作用，以及韧性城市建设赋能产业发展等议题进行探讨，共同为科技赋能城市更新，构建强韧性城市保障体系献计献策。论坛现场北京市怀柔区应急管理局副局长李长富主持论坛北京市怀柔区经济和信息化局局长杨惠芬论坛伊始，北京市怀柔区经济和信息化局局长杨惠芬开场致辞，并向与会领导和嘉宾表示诚挚欢迎。她表示，韧性城市建设已成为发展传感器产业的重要抓手。未来，怀柔区将坚持生态文明理念，坚持全面创新改革，深度推动科技与经济、科技与城市有机融合，加快传感器产业迭代升级，打造未来城市发展新典范。希望与会嘉宾今后可以更多参与到怀柔区建设中，成为推动怀柔韧性城市示范区和传感器产业全面高质量发展的重要力量。北京市应急管理局党委委员、副局长、一级巡视员刘斌北京市应急管理局党委委员、副局长、一级巡视员刘斌发表致辞称，北京市已完成韧性城市顶层设计，并将怀柔区作为全市唯一区级试点，希望怀柔区在建设韧性城市过程中持续发力、不断创新，形成更加高效和顺畅的协调发展机制，力争早日建成“怀柔模式”样本，将怀柔经验推广到全市，为建设更高水平的平安北京，保障人民生命财产安全提供坚实保障。清华大学公共安全研究院首席科学家苏国锋在韧性城市发展报告环节，清华大学公共安全研究院首席科学家苏国锋就《城市生命线安全监测预警》这一话题作主题报告。他向与会嘉宾阐述道，清华大学公共安全研究院团队在国家部委和地方省市的鼎力支持下，充分发挥产学研体系化优势，将城市生命线、安全韧性城市等城市安全理论研究、工程示范应用、仪器装备和传感器研发作为重点工作任务，突破城市安全和传感器技术领域“卡脖子”技术，创新研发并在多个城市落地实施城市生命线安全监测和韧性城市建设工程体系，提供系统性、可复制、可推广的解决方案。今后研究院将进一步加大技术和模式创新，为新时代城市安全建设提供坚实科研和技术保障。辰安科技高级副总裁吴鹏辰安科技高级副总裁吴鹏以《用科技赋能城市更新，构建强韧性的城市安全保障体系》为题发表演讲。他表示，辰安科技不断探索韧性城市发展模式，致力打造可复制、可推广的标杆案例，正面向全国推广应用。团队去年在怀柔区应急、区城管、区消防救援支队以及区经信局的大力支持下已经完成怀柔区韧性城市一期建设，重点建设燃气安全专项、消防安全专项两大应用场景和韧性城市技术迭代平台和综合运行监测中心，组建了一支专业的运营服务队伍。今后辰安科技将加强与产业上下游企业的合作互动，加强技术迭代平台赋能，充分依托怀柔韧性城市应用场景示范基地，全面推进韧性城市场景建设。清华大学公共安全研究院副研究员孙占辉清华大学公共安全研究院副研究员孙占辉从创新技术的角度阐述了韧性城市基层治理在怀柔区的实践案例。他先是分享了怀柔韧性城市一期建设成果，之后从理念、制度、技术迭代、服务、成效和未来拓展方向多个维度详细介绍了怀柔基层治理模式创新经验。他表示，以韧性城市建设为基础、以城市运行监测为抓手、以基层服务为支撑，建设具有怀柔特色的综合性、全方位、系统性、现代化的城市安全保障体系，通过韧性城市建设带动相关高端仪器和传感器产业聚集发展，不断增强人民群众的获得感、幸福感、安全感。在嘉宾演讲环节，以《城市燃气事故零死亡目标及实现路径》为题，中国城市燃气协会副秘书长马长城带来行业知识分享；北京市科学技术研究院科研处处长朱伟研究员发表题为《数字化技术推进韧性城市建设路径研究与应用》的主题报告；西人马联合测控科技有限公司董事长聂泳忠从企业角度分享了智能传感器与数据采集器赋能新测控技术的创新成果与应用实践。在最后的圆桌论坛环节，行业专家和企业代表围绕“韧性城市建设赋能产业发展”主题，从韧性城市前沿理论、工程实践以及未来产业发展方向等方面分享前沿观点、碰撞思维火花。清华大学公共安全研究院研究员陈涛、北京埃德尔博珂工程技术有限公司 CEO毋焱、华为OpenHarmony 使能部副部长陈鹏、埃睿迪信息技术（北京）有限公司总裁王燕为发言嘉宾，辰安城市智能副总经理曹诗嘉主持。清华大学公共安全研究院研究员陈涛教授指出，韧性城市概念大、涉及范围广，将会对传感器应用及其他产业带来具有更大想象力的拉动空间与带动作用。同时，韧性城市作为巨大的科技试验场，对传感器的技术产品亦提出了高标准、严要求，从根本上促进了传感器产业的技术迭代创新。从大的层面来看，韧性城市是一个全面数字化的过程，未来将会大幅提升城市安全保障能力和人民幸福指数，继而对数字中国建设形成有效助力。论坛现场，辰安科技下属子公司辰安城市智能与北京市长城伟业投资开发有限公司 、芯怀视界（北京）科技有限公司、北京新敏兴业环境科技有限公司、北京慧达智造科技发展有限责任公司、北京市万智生科技有限公司分别签订战略合作协议，旨在共同推动韧性城市和传感器产业的高质量发展与融合共建，进一步打造开放包容的城市安全建设生态体系。韧性城市示范项目旨在通过深入构建全方位、多尺度、立体化的韧性城市，丰富仪器设备和传感器产业在监测预警、防灾减灾、应急救援、城市管理、生态环境等诸多环节领域的应用场景和内涵。怀柔区坚持场景驱动，紧扣市场需求，立足北京、面向全国，聚焦怀柔韧性城市应用场景建设，搭建底层共性技术迭代平台，创建技术与市场相结合的商业模型，建立产业物联网与消费互联网的交汇，形成以场景促产业发展的新模式，带动以龙头企业为牵引的上下游产业集聚发展，助力怀柔高端仪器和传感器产业集聚区建设。

在当今这个科技日新月异的时代，薄膜材料因其优良的物理和化学特性，在包装、医疗、电子等众多领域得到了广泛应用。然而，如何准确评估薄膜的各项性能，确保其在各种应用场景下的可靠性，成为了摆在科研人员和生产企业面前的重要课题。幸运的是，ETT-01电子拉力试验机的出现，为薄膜性能的全面检测提供了强大的支持。ETT-01电子拉力试验机，作为一款专业的力学性能测试设备，不仅可以测试薄膜的拉伸强度，更能深入探索薄膜的剥离强度、断裂伸长率、热封强度、穿刺力等多项关键性能。这些性能参数对于评估薄膜的耐用性、密封性以及在实际应用中的表现至关重要。首先，剥离强度是衡量薄膜材料间粘附力的重要指标。通过ETT-01的精确测试，我们可以了解到薄膜与不同材料之间的粘附性能，为产品设计和生产工艺提供有力依据。其次，断裂伸长率是反映薄膜材料在受到外力作用时变形能力的关键参数。ETT-01能够准确测量薄膜在拉伸过程中的伸长率，帮助我们判断薄膜的柔韧性和抗拉伸能力。此外，热封强度也是薄膜性能中不可忽视的一环。ETT-01电子拉力试验机能够模拟薄膜在实际应用中的热封过程，测量热封后的强度，确保薄膜在包装、密封等应用场景下具有良好的密封性能。值得一提的是，ETT-01电子拉力试验机还具备测试薄膜穿刺力的功能。通过模拟实际使用中可能出现的穿刺情况，我们可以评估薄膜的抗穿刺能力，为产品设计和质量控制提供重要参考。除了以上提到的性能参数外，ETT-01电子拉力试验机还能测试薄膜的压缩、折断力等多项性能，实现对薄膜性能的全面解析。这一功能的实现，得益于ETT-01的高精度测试系统和先进的位移控制技术。通过这些技术手段，ETT-01能够确保测试结果的准确性和重复性，为用户提供可靠的数据支持。在实际应用中，ETT-01电子拉力试验机已经成为了众多薄膜材料生产企业、科研机构以及质检部门的得力助手。它不仅能够帮助用户全面了解薄膜的各项性能参数，还能为产品设计和生产工艺提供改进方向，推动薄膜材料行业的持续发展和创新。总之，ETT-01电子拉力试验机以其全面的测试功能和精准的测试结果，成为了薄膜性能全面解析的利器。它不仅能够满足科研人员和生产企业对薄膜性能评估的需求，还能为产品的质量控制和工艺改进提供有力支持。在未来的发展中，我们有理由相信，ETT-01电子拉力试验机将继续在薄膜材料性能测试领域发挥重要作用，为行业的进步和发展贡献力量。