近日，廣皓天公司與哈爾濱工業(yè)大學(xué)宣布聯(lián)合研發(fā)的量子級(jí)傳感 U 錯(cuò)動(dòng)彎折試驗(yàn)機(jī)正式下線。這款融合量子傳感技術(shù)的突破性設(shè)備，將材料動(dòng)態(tài)彎折測(cè)試精度提升至納米級(jí)，為柔性電子、航空航天等制造領(lǐng)域提供了全新的質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國(guó)在精密測(cè)試裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)精度的重塑。

此次雙方合作的核心突破在于將量子隧穿效應(yīng)傳感器集成于U 型錯(cuò)動(dòng)彎折試驗(yàn)機(jī)。該傳感器采用金剛石 NV 色心量子探測(cè)技術(shù)，可捕捉材料在彎折 - 錯(cuò)動(dòng)復(fù)合應(yīng)力下的原子級(jí)位移變化，空間分辨率達(dá) 0.1nm，時(shí)間響應(yīng)速度提升至 100ns，較傳統(tǒng)設(shè)備的微米級(jí)精度實(shí)現(xiàn)三個(gè)數(shù)量級(jí)的跨越。在測(cè)試中，設(shè)備能同步采集量子傳感信號(hào)與宏觀力學(xué)參數(shù)，建立 “量子態(tài)變化 - 宏觀失效" 的關(guān)聯(lián)模型，實(shí)現(xiàn)從原子尺度解析材料彎折失效的根源機(jī)制。

在實(shí)際應(yīng)用中，量子級(jí)傳感技術(shù)展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。針對(duì)航天器柔性太陽能帆板的測(cè)試，設(shè)備成功捕捉到聚酰亞胺薄膜在第 5.8 萬次彎折時(shí)出現(xiàn)的 3nm 級(jí)微裂紋，這一傳統(tǒng)設(shè)備無法識(shí)別的早期損傷信號(hào)，為航天器材料可靠性評(píng)估提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)。哈工大材料學(xué)院教授表示，該設(shè)備通過量子傳感信號(hào)與宏觀力學(xué)曲線的實(shí)時(shí)耦合分析，揭示了碳纖維復(fù)合材料在 “彎折 + 錯(cuò)動(dòng)" 復(fù)合應(yīng)力下的層間滑移量子態(tài)特征，為研發(fā)超耐疲勞材料提供了微觀層面的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。