納米力學性能測試系統是一款可在SEM/FIB中對微納米材料和結構的力學性能進行原位、直接而準確測量的納米機器人系統。測試原理是通過微力傳感探針對微納結構施加可控的力,同時采用位移記錄器來測量該結構的形變。從測得的力和形變(應力-應變)曲線可以定量地分析微納米結構的力學性能。通過控制加載力的大小和方向,可實現拉伸、壓縮、斷裂、疲勞和蠕變等各種力學測試。同時,其配備的導電樣品測試平臺可以對微納米結構的電學和力學性能進行同步測試。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。廣東表面微納米力學測試實驗室

應用舉例：納米纖維拉伸測試，納米力學測試單軸拉伸測試是納米纖維定量力學分析較常見的方法。用Pt-EBID將納米纖維兩端分別固定在FT-S微力傳感探針和樣品架上，拉伸直至斷裂。從應力-應變曲線計算得到混合納米纖維的平均屈服/極限拉伸強度為375MPa/706Mpa，金納米纖維的平均屈服/極限拉伸強度為451MPa/741Mpa。對單根納米纖維進行各種機械性能的定量測試需要通用性極高的儀器。這類設備必須能進行納米機器人制樣和力學測試。并且由于納米纖維軸向形變（延長）小，高位移分辨率和優異的位置穩定性（位置漂移小）對于精確一定測量是至關重要的。廣東表面微納米力學測試實驗室在生物醫學領域，納米力學測試有助于了解細胞與納米材料的相互作用機制。

借助電子顯微鏡(EM)的原位納米力學測試法，利用掃描電子顯微鏡或透射電子顯微鏡(TEM)的高分辨率成像，在EM 真空腔內進行原位納米力學測試，根據納米試樣在EM真空腔中加載方式不同分為諧振法和拉伸法。原位測試法的較大優點是能夠在 SEM 中實時觀測試樣的失效引發過程，甚至能夠用 TEM 對缺陷成核和擴展情況進行原子級分辨率的實時觀測;缺點是需在 EM 真空腔內對納米試樣施加載荷，限制了其加載環境，并且加載力的檢測還需其他裝置才能完成。

AFAM 的基本原理是利用探針與樣品的接觸振動來對材料納米尺度的彈性性能進行成像或測量。AFAM 于20 世紀90 年代中期由德國薩爾布呂肯無損檢測研究所的Rabe 博士(女) 首先提出，較初為單點測量模式。2000 年前后，她們采用逐點掃頻的方式實現了模量成像功能，但是成像的速度很慢，一幅128×128 像素的圖像需要大約30min，導致圖像的熱漂移比較嚴重。2005 年，美國國家標準局的Hurley 博士(女) 采用DSP 電路控制掃頻和探針的移動，將成像速度提高了4~5倍(一幅256×256 像素的圖像需要大約25min)。原子力顯微鏡（AFM）在納米力學測試中發揮著重要作用，可實現高分辨率成像。

量子效應也決定納米結構新的電，光和化學性質。因此量子效應在鄰近的納米科學，納米技術，如納米電子學，先進能源系統和納米生物技術學科范圍得到更多注意。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。安全一直是必須認真考慮的問題。電測量工具會輸出有危險的、甚至是致命的電壓和電流。清楚儀器使用中何時會發生這些情形顯得極為重要，只有這樣人們才能采取恰當的安全防范手段。請認真閱讀并遵從各種工具附帶的安全指示。納米力學測試可以幫助研究人員了解納米材料的力學性能與結構之間的關系，為納米材料的設計和優化提供指導。北京新能源納米力學測試

在納米力學測試中，常用的測試方法包括納米壓痕測試、納米拉伸測試和納米彎曲測試等。廣東表面微納米力學測試實驗室

微納米纖維素，微納米纖維素材料在農業、生物醫用材料等領域的普遍應用。微納米纖維素水凝膠表現出各向異性的力學性能和優良溶脹性能,可應用于生物醫學和機器人等領域。其在納米尺度上表現出良好的形貌特征和優異的力學性能。抗細菌實驗表明，該復合超細水凝膠纖維可有效殺滅陽性和陰性細菌菌株，同時對正常哺乳動物細 胞保持友好性。這種超細水凝膠微纖維可有效解決微生物威脅人類健康的問題。這種靈活的合成核殼復合超細水凝膠微纖維方法，具有重要的生物醫學應用前景，同時該方法也可應用于材料科學、組織工程和再生醫學等領域。廣東表面微納米力學測試實驗室