中新网上海新闻11月2日电(孙小哈 许婧)华东理工大学2日发布消息称,该校机械与动力工程学院孙思博、郑者、蒋帅、李蕊玉、叶鸿博等本科生学生组建 “微纳智测” 团队,研发高通量微纳原位力学智能测试装备。

该项目先后获得第十七届过程装备实践与创新大赛全国一等奖、中国国际大学生创新大赛(2026)上海赛区高教主赛道本科生创意组金奖。
项目初期,团队难以建立芯片质量问题和机械专业知识之间的联系。学生向闫亚宾、王晓媛两位老师请教,依托大学生创新创业训练计划确定研究方向:芯片内部薄膜及界面结构在外力作用下会发生变形、损伤,需要配套的微纳力学测试设备开展相关研究。团队确定研发微纳力学测试装备,围绕载荷控制、机构稳定、空间布局等问题分头查阅文献,集中开展讨论。
团队梳理微纳力学测试相关研究,学习精密驱动、机构设计、图像和数据处理技术。为了解行业现有设备的实际应用情况,团队前往中国国际工业博览会及相关企业参观交流。通过调研,成员理解了原位测试的技术内涵,即在材料加载过程中同步观测微观形貌,将力学数据与变形、裂纹等现象对应。在此基础上,团队形成“智寻、智动、智感”三个技术模块。“智寻”采用机器视觉,实现试样自动对焦与定位;“智动”实现快速靠近试样和高精度加载,适配多种力学测试需求;“智感”联动图像采集与力学数据,识别材料变化。整套系统用于材料筛选、工艺研究和失效分析。

在方案落地阶段,团队遇到整机布局、行程与精度匹配等问题。压痕、划痕、拉伸等测试任务对设备结构要求不同,局部结构设计需要结合整机工况综合调整。团队成员分工开展工作:李蕊玉校核三维模型的部件布局和装配关系,叶鸿博调试驱动行程与运动稳定性,郑者整理微观图像及对应的力学曲线。各环节遇到的问题集中研讨,结构调整同步评估对其他模块带来的影响。经过多轮优化,团队完成整机设计,并提交发明专利、实用新型专利申请。

目前团队成员升学规划各不相同,但团队将继续开展合作。后续计划优化装置结构,完善图像与力学数据关联分析算法,持续推进项目研究。该项目由学生的疑问起步,在查阅文献、咨询专家、反复迭代方案的过程中逐步推进。未来团队将继续围绕微纳力学测试相关技术开展研究。(完)
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编辑:李秋莹






