納米力學(xué)測(cè)試儀是一種專(zhuān)門(mén)用于研究納米材料力學(xué)性能的物理性能測(cè)試儀器。自2013年3月19日啟用以來(lái)，它已經(jīng)在材料科學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。通過(guò)精密的測(cè)量，該儀器可以揭示納米材料的力學(xué)行為，包括彈性、硬度、韌性、強(qiáng)度等，從而幫助科學(xué)家們深入了解納米材料的特性。

 

　　納米材料具有高的比外表積，這意味著在單位質(zhì)量材料中，表面積相對(duì)較大。例如，一個(gè)由5個(gè)原子組成的正方體納米顆粒，總共有原子個(gè)數(shù)53=125個(gè)，而外表上就有約89個(gè)原子，占了納米顆粒材料整體原子個(gè)數(shù)的71%以上。這種特點(diǎn)使得納米材料在力學(xué)、化學(xué)、光學(xué)等方面表現(xiàn)出的性質(zhì)。

 

　　納米材料的另一個(gè)重要特點(diǎn)是組成納米材料的單元外表上的原子個(gè)數(shù)與單元中所有原子個(gè)數(shù)相差不大。這使得納米材料在整體上呈現(xiàn)出一種高度的各向異性，不同于普通材料的各向同性。這種特性對(duì)納米材料的物理和化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

 

　　由于這兩上特殊效應(yīng)的存在，納米材料的物理、化學(xué)性質(zhì)不同于普通材料。例如，將金屬銅或鉛做成幾個(gè)納米的顆粒，一遇到空氣就會(huì)燃燒，發(fā)生爆炸；用碳納米管做成的超級(jí)電容器，其體積比電容到達(dá)600F/cm3，這在同樣體積下電容量為傳統(tǒng)電容的幾百倍；碳納米管的強(qiáng)度比鋼強(qiáng)100倍。這些特殊的性質(zhì)使得納米材料在能源、環(huán)保、醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

 

　　通過(guò)納米力學(xué)測(cè)試儀的精密測(cè)量，我們可以更好地理解和利用納米材料的這些特性。這不僅有助于推動(dòng)納米科技的發(fā)展，也將為我們的日常生活帶來(lái)更多的可能性。