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跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
【技术优势】
本成果项目研制了具有我国自主知识产权的白光干涉原子力探针扫描测量仪等系列微纳表面结构测量仪器，并通过了国家计量院组织的仪器性能和软件的检定测试，纳米尺度原子力垂直测量范围超出国际商用仪器10倍以上，水平动态范围达国际领先水平。
【技术指标】
本成果项目提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，建立跨尺度传感方法，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量。同时，发明的白光干涉原子力探针扫描测量方法与现有商用原子力显微镜相比，垂直测量范围提高10倍，分辨率优于0.01nm。
华中科技大学
2023-05-15
具有双峰孔结构的多孔聚合物材料及其制备方法
本发明提供了一种具有双峰孔结构的多孔聚合物材料，该多孔聚合材料中具有开孔结构的大泡孔和闭孔结构的小泡孔。其制备方法如下：(1)以两种热塑性聚合物为原料，在室温预混，然后进行熔融共混并成型；(2)将步骤(1)所得共混物坯体置于反应釜中，通入超临界流体进行处理，处理过程中控制反应釜中的压力和温度使其中的流体保持在超临界状态，当超临界流体在共混物坯体中达到饱和后，将反应釜的温度降低20～80℃，然后通过快速降压法将反应釜中的压力降至常压使共混物坯体发泡，冷却定型；(3)将步骤(2)所得具有闭孔结构小泡孔的聚合物材料浸泡于刻蚀液中进行刻蚀，当所述聚合物材料中的两种聚合物之一完全溶解后，将其取出，即得。
四川大学
2016-09-12
新型复合材料夹芯结构关键技术、产品研发及应用
项目团队经过10多年技术攻关，发明了创新型格构增强复合材料夹芯结构，以泡沫和轻木为芯材，以复合材料为面层及格构腹板，制备出系列复合材料梁、板、柱及实体构件。 显著优点：高抗力、高延性、高耐候。解决难点：将真空导入工艺引入超大/异型构件的成型制造，攻克了树脂浸渍及流动的精准控
南京工业大学
2021-04-14
一种超疏水凹角 T 状微柱结构的制备方法
本发明公开了一种超疏水凹角 T 状微柱结构的制备方法，包括：(a)在基片的一个表面旋凃光刻胶，并执行显影操作得到第一圆孔阵列；(b)在基片含光刻胶表面依次沉积粘附层和种子层；(c)在种子层表面旋凃光刻胶，并执行显影操作得到第二圆孔阵列；(d)同时对第一圆孔阵列和第二圆孔阵列进行电镀填充，得到金属的 T 状微柱结构；(e)去除光刻胶及多余粘附层和种子层；(f)在 T 状微柱表面沉积一层保护层；(g)去除微柱 T 状结构的横状伸出部分并保留柱状结构和保护层，得到一种凹角 T 状微柱结构。按照本发明的制造
华中科技大学
2021-04-14
一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器
本发明公开了一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器，包 括 M×N 个上电极、N 个下电极以及 M×N 个存储单元；每个上电极 只与一个功能层相连；功能层位于上电极与所述下电极之间；通过外 部的控制信号选择 X 方向的第 i 个上电极和 Y 方向的第 j 个下电极， 使得由第 i 个上电极、功能层和第 j 个下电极构成的存储单元工作；沿 着上电极的方向定义为 X 方向，沿着下电极的方向定义为 Y 方向。本 发明中的隔离型crossbar阵列结构通过一定程度降低单元阵列集成度， 提高了阵列各存储单元的
华中科技大学
2021-04-14
一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器
本发明公开了一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器，包 括 M×N 个上电极、N 个下电极以及 M×N 个存储单元；每个上电极 只与一个功能层相连；功能层位于上电极与所述下电极之间；通过外 部的控制信号选择 X 方向的第 i 个上电极和 Y 方向的第 j 个下电极， 使得由第 i 个上电极、功能层和第 j 个下电极构成的存储单元工作；沿 着上电极的方向定义为 X 方向，沿着下电极的方向定义为 Y 方向。本 发明中的隔离型crossbar阵列结构通过一定程度降低单元阵列集成度， 提高了阵列各存储单元的
华中科技大学
2021-04-14
利用静电纺丝工艺制备延性电路互联结构的方法及产品
本发明公开了一种利用静电纺丝工艺制备延性电路互联结构的方法，包括：通过静电纺丝装置向位于其喷头下方且沿着水平方向来回直线移动的硅片基板上喷射静电纺丝溶液，由此在基板上形成呈波形延伸且具备微纳米直径的图案；选取弹性衬底并执行清洁处理，然后对弹性衬底做拉伸处理；将处于拉伸状态的弹性衬底紧贴在形成有图案的硅片基板上，挤出两者接触面之间的空气后予以分离，使得硅片基板上的图案转印至弹性衬底表面；恢复弹性衬底的自然状态，由此制得所需的延性电路互联结构。本发明还公开了相应的产品及其应用。通过本发明，能够生成具备高
华中科技大学
2021-04-14
一种轴向磁通永磁体的爪极结构转子
本发明属于电机转子领域，并公开了一种轴向磁通永磁体的爪 极结构转子。该转子包括外磁极、内磁极、永磁体和转轴，内磁极套 装在外磁极内部，内磁极和外磁极呈爪极形状，二者的爪极齿部交错 配合，永磁体设置在内磁极和外磁极之间，将径向磁通转化为轴向磁 通，转轴设置在内磁极内部。通过本发明，永磁体内嵌式的结构实现 了该转子在高速下工作，且永磁体不易损坏，同时永磁体远离绕组， 高温不直接作用于永磁体，解决了永磁体在高温下失磁的问题。
华中科技大学
2021-04-14
一种高速铁路结构物沉降监测装置及监测方法
本成果2011年获得国家发明专利授权。该发明涉及一种高速铁路结构物沉降监测装置及一种可以实现无线远程自动化测量沉降的监测方法。解决了精确监测结构物的沉降变形问题。
西南交通大学
2016-06-27
一种具备双层定型相变材料层的建筑外墙结构体
本发明公开了一种具备双层定型相变材料层的建筑外墙结构体，其从外到内依次包括外定型相变墙板层、第一隔热层、墙体层、第二隔热层和内定型相变墙板层，其中外、内定型相变墙板层分别由相变 露环境下全年冷负荷最小，并当墙板层温度等于或高于 Tm1 时相变材料由固态融化为液态；该相变温度 Tm2 被设定为在其暴露环境下全年热负荷最小，并且当墙板层温度等于或高于 Tm2 时相变材料由固态融化为液态。本发明中还对两种定型相变墙板层的相变材料的组分及配料比进行了设计。通过本发明，能够更有效地降低外墙冷负荷和热负荷，显著
华中科技大学
2021-04-14