多功能微观力学测试系统——MACH-1
MACH-1是加拿大Biomomentum研发的多功能、多轴向、多尺度、多材料的微观力学测试分析仪,该多功能微观力学测试仪是设计用于集合拉伸、剪切、摩擦、扭转和3D压痕映射等测试的一体化设备,极大的方便科研工作者的研究工作,自1999年以来,MACH-1独特的多功能力学测试系统已经帮助世界各地数百名科学家增进和发布与生物材料、组织和软材料相关的创新性研究。
一体化多模式测试平台
MACH-1是市面上唯一一款可以集成压缩、拉伸、横向剪切、摩擦、扭转、不规则表面直接压痕测试、不规则表面直接厚度测试及3D表面图形映射等功能的一体化设备。模块化设计支持集成多个电动位移平台,实现多力多维度耦合机械特性测试,涵盖3D轮廓表面形貌表征、拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切、摩擦磨损及电特性等多种力电多物理场测试。
广泛的材料与性能表征范围
MACH-1所对应的材料从金属、塑料、骨骼等硬材料到薄膜、脑组织、眼角膜等极软的组织材料,从粗的圆盘样品到极细的单纤维丝都可以测量,模量覆盖范围极宽,适用于从极软水凝胶到硬质金属的广泛样品。
可表征的机械性能包括刚度、强度、模量、粘弹性、塑性、附着力、扭转力、位移等,涵盖宏观力学、微观力学、材料力学、生物力学、组织力学、细胞力学、动态力学、静态力学及多种模量与硬度参数。支持静态力学和动态力学测试分析,可在恒温箱内进行测试。
3D自动压痕与不规则表面测试
3D不规则表面的法向压痕测试是MACH-1的独有技术,不要求压缩轴垂直于样品表面对齐,无需将样品切割成小样,直接放置在样品台即可测试。压痕测试同时可测试厚度信息,配套红宝石压头坚固耐用,试样破坏性小。自动化多点位测试可描绘模量热图,通过扫描功能自动完成多个孔位的连续压痕测试。
高通量与多轴向测试
支持多孔板高通量压缩和压痕测试,可定制多种孔板规格,在孔板中可对不同浓度样品进行厚度与刚度测定。模块化集成多个电动位移平台,实现多轴向多功能耦合测试,支持任意多力多维度耦合机械特性测试及自动三维轮廓或三维压痕测试。
高精度控制与测量
位移行程多种规格可选,定位分辨率可达亚微米级别,最大速率满足多种测试需求。传感器覆盖多种量程可选,最小分辨率可达微牛级别,确保从极软生物组织到微尺度样品的精准力学数据采集。系统可进行力-电耦合测试,测试生物微机电,测量电荷迁移情况,可测试试样在拉伸时导电电位变化以及阻抗变化。
特征与好处
特征 好处
集成压缩、拉伸、剪切、摩擦、扭转和3D压痕映射于一体 无需在不同仪器间切换,一台设备完成多模式力学测试,大幅降低设备采购成本与实验室空间占用
模量覆盖范围极宽,从极软到硬质材料均可测试 满足从水凝胶到金属、从软组织到骨骼的多领域研究需求
3D不规则表面法向压痕,不要求压缩轴垂直于样品表面对齐 无需复杂制样,直接测试不规则表面样品,大幅节省实验准备时间
多孔板高通量压痕测试 自动化多孔位连续测试,节省数倍实验时间,保证测试条件一致性
高位移精度与微牛级力分辨率 确保从极软生物组织到微尺度样品的精准力学数据采集
可放入培养箱内测试 模拟生理环境条件下的力学表征,数据更接近真实状态
模块化设计,支持多轴向扩展 可根据研究需求灵活配置,从单轴到多轴测试自由扩展
支持力-电耦合测试 同步获取力学与电学数据,建立力电性能关联,拓展研究维度
文献量达上千篇 经过全球数百名科学家验证,方法成熟、数据可靠
应用领域
MACH-1广泛应用于新型材料、高分子聚合物、薄膜、电池材料、能源材料、电子元件、金属材料、生物组织和骨组织、蛋白质和细胞聚集体、食品科学、生物材料和生态材料等领域。
典型测试包括:纤维丝的拉伸模量、抗拉强度和扭转剪切模量测试;牙刷摩擦测试;水凝胶的压痕测试;材料压缩测试;高分子材料的自动压痕测试;关节软骨自动压痕测试;药片溶胀动力学测试;藻酸盐球的力学特征测试;关节软骨刚度热图绘制和DIC图像映射。此外,还可用于压缩扭转测试、高通量压痕测试、伤口愈合评估、培养细胞的双轴刺激、软骨修复测定等。
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 位移行程 | 多种规格可选(最大可达250mm) |
| 定位分辨率 | 亚微米级别 |
| 最大速率 | 最高可达100mm/s |
| 最小速率 | 低至0.1μm/s |
| 传感器量程 | 多种可选(最小0.1N,最大250N) |
| 传感器最小分辨率 | 微牛级别 |
| 扭转台扭矩 | 多种规格可选 |