賦能前沿科研！全自動滾動角接觸角測量儀交付上海交通大學(xué)

2025-11-06 04:11:20

 近日，一臺代表國際先進(jìn)水平的全自動滾動角與接觸角測量儀已成功交付并安裝于上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院（或相應(yīng)院系）。該設(shè)備的引入，旨在重點服務(wù)于該校在納米纖維材料等前沿領(lǐng)域的表界面科學(xué)研究，特別是針對材料動態(tài)潤濕行為、液滴定向運輸?shù)汝P(guān)鍵課題提供精準(zhǔn)、高效的測量解決方案。

攻克測量難點，精準(zhǔn)刻畫納米纖維材料潤濕特性

納米纖維材料因其獨特的纖維結(jié)構(gòu)、高比表面積和可調(diào)控的化學(xué)組成，在高效過濾、智能織物、油水分離、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。材料的這些功能往往與其表面對液體的浸潤性——即接觸角和滾動角——密切相關(guān)。

   接觸角：靜態(tài)衡量材料表面的親/疏水性能。

   滾動角：動態(tài)評估液滴在材料表面開始滾動的最小傾斜角度，是表征表面“超疏水”等特殊潤濕狀態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)，對于研究自清潔、防冰、減阻等特性至關(guān)重要。

然而，傳統(tǒng)測量方法在面對納米纖維材料復(fù)雜的多級微納結(jié)構(gòu)時，常常面臨重復(fù)性差、人為誤差大、對微小滾動角不敏感等挑戰(zhàn)。本次交付的全自動測量儀，以其卓越的技術(shù)性能，完美解決了這些痛點。

技術(shù)亮點：全自動化、高精度與智能化分析

這款全自動滾動角接觸角測量儀集成了多項尖端技術(shù)：

1.  全自動一鍵式測量：從液滴分配、平臺傾斜、圖像捕捉到數(shù)據(jù)分析，全程自動化完成，最大限度地消除了人為操作帶來的誤差，保證了實驗數(shù)據(jù)的高度一致性和可重復(fù)性。

2.  超高精度傾斜與圖像系統(tǒng)：配備高精度電控傾斜平臺，能夠以極其平穩(wěn)和微小的步進(jìn)角度進(jìn)行傾斜，精準(zhǔn)捕捉液滴即將滾動的瞬間。配合高速高清攝像頭，可清晰記錄液滴形態(tài)的微小變化。

3.  先進(jìn)的滾動角算法：內(nèi)置先進(jìn)的圖像識別與分析算法，不僅能精確計算靜態(tài)接觸角，更能靈敏地判定動態(tài)前進(jìn)角、后退角以及滾動角，即使對于滾動角極小的超疏水表面，也能提供可靠數(shù)據(jù)。

4.  專業(yè)軟件支持：強大的分析軟件可對整個傾斜過程的視頻進(jìn)行逐幀分析，提供全面的數(shù)據(jù)報告和曲線，助力科研人員深入理解液滴在納米纖維表面的粘附與脫附動力學(xué)過程。

應(yīng)用展望：推動交大在表界面科學(xué)領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新

該設(shè)備的投入使用，將為上海交通大學(xué)的科研團(tuán)隊帶來前所未有的便利與能力提升。

上海交通大學(xué)該項目負(fù)責(zé)人表示：“這臺全自動滾動角測量儀的到來，堪稱及時雨。它極大地提升了我們對于納米纖維材料潤濕性，特別是動態(tài)滾動性能的表征效率和精度。過去需要反復(fù)嘗試、主觀判斷的實驗，現(xiàn)在可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、一鍵式操作。這將有力加速我們在設(shè)計下一代具有特殊潤濕功能納米纖維材料方面的研發(fā)進(jìn)程，例如開發(fā)更高效的霧水收集材料、更智能的液體定向輸運系統(tǒng)等。我們期待利用這一強大工具，在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用轉(zhuǎn)化上都取得新的突破。”

此次全自動滾動角接觸角測量儀的成功交付，不僅體現(xiàn)了上海交通大學(xué)對前沿科研裝備的持續(xù)投入，也彰顯了儀器供應(yīng)商與頂尖高校攜手，共同推動中國材料科學(xué)、表界面物理等基礎(chǔ)學(xué)科向更高水平邁進(jìn)的決心。我們期待上海交通大學(xué)利用這一利器，在納米科技與表界面工程領(lǐng)域產(chǎn)出一系列具有國際影響力的創(chuàng)新成果。