隨著科學技術的發展，納米尺度材料的研究變得越來越重要。納米尺度材料具有獨特的力學性質，與傳統材料相比有著許多不同之處。為了深入了解和研究納米尺度材料的力學性質，科學家們不斷開發出各種先進的測試方法。在本文中，我將分享一些納米尺度下常用的材料力學性質測試方法，研究人員可以根據具體需求選擇適合的方法來進行材料力學性質的測試與研究。納米尺度下力學性質的研究對于深入了解材料的力學行為、提高材料性能以及開發新材料具有重要意義。希望本文所分享的方法能夠對相關研究和應用提供一定的指導和幫助。納米力學測試在航空航天領域，為超輕、強度高材料研發提供支持。廣東新能源納米力學測試模塊

樣品制備，納米力學測試納米纖維的拉伸測試前需要復雜的樣品制備過程，因此FT-NMT03納米力學測試具備微納操作的功能，納米力學測試利用力傳感微鑷或者微力傳感器可以對單根納米纖維進行五個自由度的拾取-放置操作（閉環）。可以使用聚焦離子束（FIB）沉積或電子束誘導沉積（EBID）對樣品進行固定。納米力學測試這種結合了電-機械測量和納米加工的技術為大多數納米力學測試應用提供了完美的解決方案。SEM/FIB集成，得益于FT-NMT03納米力學測試系統的緊湊尺寸（71×100×35mm），該系統可以與市面上絕大多數的全尺寸SEM/FIB結合使用，在樣品臺上安裝和拆卸該系統十分簡便，只需幾分鐘。此外，由于FT-NMT03納米力學測試的獨特設計（無基座、開放式），納米力學測試體系統可以和電子背向散射衍射儀（EBSD）和掃描透射電子顯微鏡（STEM）技術兼容。重慶核工業納米力學測試哪家好在進行納米力學測試前，需要對測試樣品進行表面處理和尺寸測量，以確保測試結果的準確性。

經過三十年的發展，目前科學家在AFM 基礎上實現了多種測量和表征材料不同性能的應用模式。利用原子力顯微鏡，人們實現了對化學反應前后化學鍵變化的成像，研究了化學鍵的角對稱性質以及分子的側向剛度。Ternes 等測量了在材料表面移動單個原子所需要施加的作用力。各種不同的應用模式可以獲得被測樣品表面納米尺度力、熱、聲、電、磁等各個方面的性能。基于AFM 的定量化納米力學測試方法主要有力—距離曲線測試、掃描探針聲學顯微術和基于輕敲模式的動態多頻技術。

納米測量技術是利用改制的掃描隧道顯微鏡進行微形貌測量，這個技術已成功的應用于石墨表面和生物樣本的納米級測量。國外于1982年發明并使其發明者Binnig和Rohrer（美國）榮獲1986年物理學諾貝爾獎的掃描隧道顯微鏡（STM）。1986年，Binnig等人利用掃描隧道顯微鏡測量近10－18N的表面力，將掃描隧道顯微鏡與探針式輪廓儀相結合，發明了原子力顯微鏡，在空氣中測量，達到橫向精度3n m和垂直方向0．1n m的分辨率。California大學S．Alexander等人利用光杠桿實現的原子力顯微鏡初次獲得了原子級分辨率的表面圖像。納米機器人研發中，力學性能測試至關重要，以確保其在復雜環境中的穩定性。

納米科學與技術是近二十年來發展起來的一門前沿和交叉學科，納米力學作為其中的一個分支，對其他分支學科如納米材料學、物理學、生物醫學等都有著重要的支撐作用。下面簡要介紹一下目前應用較普遍的兩類微納米力學測試方法：納米壓痕方法和基于原子力顯微鏡的納米力學測試方法。納米壓痕是20 世紀90 年代初期快速發展起來的一種微納米力學測試方法，是研究微納米尺度材料力學性能的重要方法之一，在科研和工業領域都有著普遍的應用。納米壓痕的壓入深度在一般在納米量級，遠小于傳統壓痕的微米或毫米量級。限于光學顯微鏡的分辨率，無法直接對納米壓痕的尺寸進行精確測量。納米力學測試可以解決納米材料在微納尺度下的力學問題，為納米器件的設計和制造提供支持。重慶核工業納米力學測試哪家好

納米力學測試可以用于評估納米材料的熱力學性能，為納米材料的應用提供參考依據。廣東新能源納米力學測試模塊

AFAM 利用探針和樣品之間的接觸共振進行測試，基于對探針的動力學特性以及針尖樣品之間的接觸力學行為分析，可以通過對探針接觸共振頻率、品質因子、振幅、相位等響應信息的測量，實現被測樣品力學性能的定量化表征。AFAM 不只可以獲得樣品表面納米尺度的形貌特征，還可以測量樣品表面或亞表面的納米力學特性。AFAM 屬于近場聲學成像技術，它克服了傳統聲學成像中聲波半波長對成像分辨率的限制，其分辨率取決于探針針尖與測試樣品之間的接觸半徑大小。AFM 探針的針尖半徑很小(5~50 nm)，且施加在樣品上的作用力也很小(一般為幾納牛到幾微牛)，因此AFAM 的空間分辨率極高，其橫向分辨率與普通AFM 一樣可以達到納米量級。與納米壓痕技術相比，AFAM 在分辨率方面具有明顯的優勢，通常認為其測試過程是無損的。此外，AFAM 在成像質量和速度方面均明顯優于納米壓痕。目前，AFAM 已經普遍應用于納米復合材料、智能材料、生物材料、納米材料和薄膜系統等各種先進材料領域。廣東新能源納米力學測試模塊