基于凯尔测控微型力学系统的水凝胶韧带仿生材料性能评估

在当今科技前沿，从可折叠屏幕、植入式电子皮肤到仿生机器人、组织工程支架，柔性材料、软物质和生物组织正扮演着越来越重要的角色。然而，这些材料的力学性能测试——如其弹性、强度、粘附性和疲劳寿命——一直是科研与产业界面临的巨大挑战。它们尺寸微小、质地柔软、易受环境影响，传统大型力学试验机往往“力不从心"，甚至因夹持、对中等问题而破坏试样。

面对挑战，我们如何精准“感知"软物质的力学脉搏？

答案在于微观尺度与原位测试。凯尔测控创新推出的微型原位力学测试系统，正是为解决这一痛点而生，为柔性材料与生命科学研究提供了精准测量解决方案。

为什么选择凯尔测控微型原位力学系统？

1. 微牛级力控，纳米级位移：
   系统具备高达微牛（µN）级的力值分辨率和纳米（nm）级的位移控制精度。这意味着即使是对最微小的水凝胶纤维、最柔软的生物组织切片，也能施加极其精细的载荷，并精确记录其微小的形变，真实反映材料本征性能，避免“测不准"或“过度损伤"的尴尬。

2. 专为柔性试样设计的友好夹具与环境舱：

• 柔性夹持技术： 提供非接触式视频引伸计、气动平推夹具、磁性吸附夹具等多种方案，确保在夹持过程中不会对脆弱的试样产生应力集中或切割效应。

• 原位观测平台： 系统可与光学显微镜、SEM、Raman光谱仪等集成，实现力学-结构的同步关联分析。您可以在拉伸水凝胶的同时，实时观察其内部微裂纹的萌生与扩展；在压缩细胞团时，同步记录其形貌的动态变化。

• 生理环境模拟： 可选配温控、液浴（如PBS溶液）环境舱，为生物组织、活体细胞等提供接近生理状态的测试环境，获得更具生物学意义的实验数据。

3. 全自动测试与智能数据分析：
   从复杂的载荷-位移曲线中，系统软件可自动识别并计算杨氏模量、屈服强度、断裂韧性、应力松弛、蠕变恢复等数十种力学参数，一键生成专业报告，极大提升科研效率。

应用场景全景覆盖

• 柔性电子与新材料： 测量柔性电极、导电高分子薄膜的延展性与疲劳寿命；评估水凝胶、弹性体的粘弹性与自愈合性能。

• 生物医学与组织工程： 表征皮肤、血管、软骨等生物组织的力学性能；测试人造组织支架的压缩模量与降解过程中的力学变化。

• 仿生学与软体机器人： 研究昆虫翅膀、植物藤蔓的力学行为，为仿生设计提供数据支撑；评估驱动凝胶、形状记忆聚合物的驱动应力与应变。

• 食品药品科学： 分析面膜、食品凝胶的质构特性（硬度、弹性、粘性）。