基于凱爾測控微型力學系統的水凝膠韌帶仿生材料性能評估

在當今科技前沿，從可折疊屏幕、植入式電子皮膚到仿生機器人、組織工程支架，柔性材料、軟物質和生物組織正扮演著越來越重要的角色。然而，這些材料的力學性能測試——如其彈性、強度、粘附性和疲勞壽命——一直是科研與產業界面臨的巨大挑戰。它們尺寸微小、質地柔軟、易受環境影響，傳統大型力學試驗機往往“力不從心"，甚至因夾持、對中等問題而破壞試樣。

面對挑戰，我們如何精準“感知"軟物質的力學脈搏？

答案在于微觀尺度與原位測試。凱爾測控創新推出的微型原位力學測試系統，正是為解決這一痛點而生，為柔性材料與生命科學研究提供了精準測量解決方案。

為什么選擇凱爾測控微型原位力學系統？

1. 微牛級力控，納米級位移：
   系統具備高達微牛（µN）級的力值分辨率和納米（nm）級的位移控制精度。這意味著即使是對最微小的水凝膠纖維、最柔軟的生物組織切片，也能施加極其精細的載荷，并精確記錄其微小的形變，真實反映材料本征性能，避免“測不準"或“過度損傷"的尷尬。

2. 專為柔性試樣設計的友好夾具與環境艙：

• 柔性夾持技術： 提供非接觸式視頻引伸計、氣動平推夾具、磁性吸附夾具等多種方案，確保在夾持過程中不會對脆弱的試樣產生應力集中或切割效應。

• 原位觀測平臺： 系統可與光學顯微鏡、SEM、Raman光譜儀等集成，實現力學-結構的同步關聯分析。您可以在拉伸水凝膠的同時，實時觀察其內部微裂紋的萌生與擴展；在壓縮細胞團時，同步記錄其形貌的動態變化。

• 生理環境模擬： 可選配溫控、液浴（如PBS溶液）環境艙，為生物組織、活體細胞等提供接近生理狀態的測試環境，獲得更具生物學意義的實驗數據。

3. 全自動測試與智能數據分析：
   從復雜的載荷-位移曲線中，系統軟件可自動識別并計算楊氏模量、屈服強度、斷裂韌性、應力松弛、蠕變恢復等數十種力學參數，一鍵生成專業報告，極大提升科研效率。

應用場景全景覆蓋

• 柔性電子與新材料： 測量柔性電極、導電高分子薄膜的延展性與疲勞壽命；評估水凝膠、彈性體的粘彈性與自愈合性能。

• 生物醫學與組織工程： 表征皮膚、血管、軟骨等生物組織的力學性能；測試人造組織支架的壓縮模量與降解過程中的力學變化。

• 仿生學與軟體機器人： 研究昆蟲翅膀、植物藤蔓的力學行為，為仿生設計提供數據支撐；評估驅動凝膠、形狀記憶聚合物的驅動應力與應變。

• 食品藥品科學： 分析面膜、食品凝膠的質構特性（硬度、彈性、粘性）。