Chiaro 產(chǎn)品介紹

Optics11 Life 公司的 Chiaro生物納米壓痕儀 是一款創(chuàng)新且功能強大的納米壓痕儀，在軟物質材料的機械性能測試領域獨樹一幟，為科研人員深入探索微觀力學特性提供了優(yōu)良且可靠的工具。

一、產(chǎn)品用途

Chiaro生物納米壓痕儀專為軟物質材料量身打造，可對各類聚合物、凝膠、組織、細胞、微結構等進行精準的機械性能測試 。在生物醫(yī)學研究中，能夠探究細胞在不同生理或病理狀態(tài)下的力學變化，助力理解細胞功能與疾病機制；在材料科學領域，可評估新型軟材料的力學性能，為材料研發(fā)與優(yōu)化提供關鍵數(shù)據(jù)支持；在組織工程方面，對工程化組織進行力學分析，確保其力學性能符合實際應用需求 。

二、功能特性

1. 光纖探針技術：運用的 Fiber On Top 光纖探針技術，將光纖與壓痕探針巧妙結合。通過干涉儀的反饋回路，能夠精準監(jiān)測探針懸臂梁的彎曲情況，實現(xiàn)對力傳感和壓痕深度的控制 。該技術背景噪音低，相比傳統(tǒng)測量方式，激光干涉儀抗干擾能力更強，極大提升了測量的穩(wěn)定性與精度，可精確感知微小至 20 pN 的力變化，為準確評估復雜的材料機械性能，如非線性、粘附性、粘彈性和多孔彈性等，提供了有力保障 。

2. 多種測試模式：支持準靜態(tài)、應力松弛 / 蠕變和動態(tài)機械性能分析（DMA）等豐富的壓痕場景 。在準靜態(tài)測試中，可進行單點和矩陣壓痕，精確測量材料在靜態(tài)加載下的力學性能，如彈性模量；應力松弛與蠕變測試用于研究材料在恒定載荷或恒定位移下，應力和形變隨時間的變化規(guī)律，深入剖析材料的粘彈性行為；動態(tài)機械性能分析則能獲取材料在不同振動頻率下的儲能模量（E'）、損耗模量（E''）和損耗因子（tanδ），全面了解材料在交變力作用下的力學響應 。

3. 顯微鏡兼容性：可與多種顯微鏡無縫集成，包括明場顯微鏡、相差顯微鏡、熒光顯微鏡和共聚焦顯微鏡等 。在對樣品進行壓痕測試時，借助顯微鏡的高分辨率成像功能，科研人員能夠實時觀察樣品的微觀結構及壓痕過程，將材料的力學性能變化與微觀結構特征直觀地關聯(lián)起來，為深入理解材料的力學行為機制提供可視化依據(jù) 。例如在單細胞測試中，可同步觀察細胞在受力過程中的形態(tài)改變與力學參數(shù)變化之間的關系 。

4. 便捷的操作與數(shù)據(jù)處理：操作流程簡便，易于上手。設備自帶功能全面的軟件，用戶能夠輕松設置位移、力控制等測試參數(shù)，自由定制壓痕程序，包括加載速率、保持時間等 。測試過程中，軟件實時采集力與位移等數(shù)據(jù)，并自動存儲為文本文件格式，方便后續(xù)導入 Dataviewer 軟件或其他常用數(shù)據(jù)分析軟件進行深度處理 。軟件還具備豐富的力學模型計算功能，用戶可根據(jù)樣品特性選擇合適的模型，如赫茲模型、Oliver - Pharr 模型、JKR 模型等，對壓痕數(shù)據(jù)進行分析，快速準確地獲取材料的楊氏模量、硬度等關鍵力學參數(shù)，并生成詳細、直觀的力學性能報告 。

三、相關參數(shù)匯總

1. 力學參數(shù)

1. 楊氏模量測試范圍：5 Pa - 1 GPa ，可覆蓋從極其柔軟的水凝膠、細胞外基質到部分相對較硬的生物材料等廣泛的軟物質材料 。

2. 力學范圍：20 pN - 2 mN ，能夠敏銳捕捉極微小的力變化，滿足對細胞、微結構等對力敏感樣本的測試需求 。

3. 探頭剛度：0.05 - 50 N/m ，多種剛度可選，適配不同硬度的材料測試 。

2. 壓痕參數(shù)

1. 探頭形狀：球形 ，其球形設計有利于在壓痕過程中均勻施加力，保證測試結果的準確性 。

2. 探頭尺寸：半徑為 3 - 50 μm ，不同尺寸的探頭可根據(jù)樣品大小和測試需求靈活選擇 。

3. 最大壓痕深度：100 μm ，可滿足對材料表面及亞表面力學性能探究的需求，深入獲取材料內(nèi)部不同深度的力學信息 。

3. 樣品臺參數(shù)：樣品臺行程在 X、Y 方向均為 12 mm ，可實現(xiàn)較大范圍的樣品定位，方便對樣品不同區(qū)域進行多點測試 。

憑借以上出色的功能與精準的參數(shù)，Chiaro 已成為眾多高校、科研機構在軟物質材料力學研究方面的重要選擇，有力推動了相關領域的科研進展 。