材料力学性能高通量表征的应用讲座

材料的发展与社会的进步息息相关。人类社会的发展越来越快，也对材料的性能提出了更高的要求。现阶段亟需更有效的材料研究方法，来弥补传统的“试错法”的不足。

自从2011年美国国家科学与技术委员会（NSTC）发布了材料基因组计划（Materials Genome Initiative, MGI）以后，新材料研究领域开始进入一个新的阶段。我国在2012年也开始了中国版材料基因组计划。材料基因组计划在之前材料研发的基础上，提出了由原来的线性研发流程发展为协同创新研发流程，从而大大加速新材料的研发及应用效率。在新的协同创新研发流程中，材料的高通量制备和表征技术是材料基因组得以建立的重要基础。

本次讲座聚焦材料力学性能的高通量测试和分析技术，介绍这项技术在材料力学性能表征中的应用。希望这些高通量技术能在更多领域得到推广应用。

主题一：高通量技术在结构材料中的应用

讲座时间：2022年11月24号上午10:00-10:40

摘要：自20世纪70年代，高通量方法首次应用于生物制药领域，便引起了各个领域研究者的广泛兴趣。在随后的几十年里，包括电学（超导、半导体、绝缘体等），磁学（铁磁体、磁致电阻等），光学（光致发光材料、）和电化学（催化）等诸多无机功能材料领域也迎来了高通量技术的革新，这不仅显著的提升了高性能功能材料的开发效率，还为21世纪初世界各国争相开展的材料基因组计划奠定了重要的理论和实践基础。另一方面，金属材料，作为推进人类社会发展的重要结构组件，在追求更强、更韧、耐磨耐蚀等高性能的同时，在传统的“试错法”下，面临着开发效率低下等问题。近年来，随着超级计算机、机器学习、增材制造及自驱动测试技术的开发，高通量技术在结构材料中的应用，也迎来新的机遇，这为快速开发航空航天、国防军工、新能源和人类日常生活用的高性能结构材料提供新的可能。

主题二：高通量高解析力学性能测试

讲座时间：2022年11月24号上午10:50-11:30

于2005年毕业于成功大学，取得工学博士学位，机械工程专业。博士期间主要从事基于纳米压痕的薄膜力学方面的研究，拥有20年纳米压痕经验。在2013年加入布鲁克纳米表面仪器部前，魏博士曾经在成功大学担任助理教授，后在可成科技担任研发工程师。

摘要：在大数据日新月异的今天，高通量且高速数据采集以及相应的人工智能分析辨识已经成为日常生活的一部分，尤其在快速更新、大量生产的产业更是至关重要的关键技术。在纳米力学量测领域，布鲁克的快速压痕测试在高通量、分辨率以及准确性方面树立了行业的新标杆。纳米力学测试专门用于测量局部性的力学性能，可以透过在空间上设计排列的纳米压痕阵列，生成高空间分辨率的表面机械特性成像。通过结合Hysitron的高带宽静电驱动传感器、高速控制和数据采集电子设备以及自上而下的原位扫描成像等三种领先的技术，布鲁克的快速压痕测试可以每秒进行六次纳米压痕测试，一个下午可以收集到比传统纳米压痕方法收集一整年更多的数据。这些独特的性能使得高通量的纳米力学数据采集得以实现，从而开创了全新的微尺度力学性能应用维度以及特性分布统计分析视角。