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闡明結構和相互作用是材料科學中最基本的方法。有許多工具可以表征結構，但由于缺乏適當的表征技術以及多個原子和分子系統相互作用的復雜性，研究者對相互作用的理解仍然有限。表面力儀(SFA)提供了力-距離分布，是闡明相互作用的強大工具。事實上，該技術可追溯至1930年代，以證明量子力學預測的色散力。在20世紀50年代，引入等色階條紋(FECO)來確定彈簧的分離和撓度，該裝置從此實現了重大突破。后來，SFA成功測量了水中的相互作用（雙電層排斥力和范德華吸引力的總和）以證明DLVO理論。...

細胞機械刺激培養后的熒光染色活細胞中水的比例高，其結構通常是透明的。研究者通過使用不同染色劑可以優先染色某些部分，或觀察細胞內的某些結構。例如細胞核、細胞壁，或整個細胞。幾乎所有機械傳導研究的驅動目標都是細胞對機械刺激的生化反應。因其往往伴隨著細胞骨架和形態的變化，有效使用細胞熒光染色技術可以對細胞信號進行重要的定性和定量觀察。然而，體外牽張培養使用的PDMS柔性基底膜可能會帶來新的挑戰，特別是與通常使用的培養皿或玻片相比。拉伸膜是否會降解使用丙酮或氯仿，腔室的硅樹脂膜可能會...

生物納米壓痕儀是一種用于生物力學研究的高精度儀器。它可以用于測量細胞、細胞外基質、生物膜等生物材料的機械特性，通過研究這些材料的力學特性，可以更好地了解生命系統的本質。它基于原子力顯微鏡（AFM）的原理，通過對生物材料進行微米級別的壓痕實驗，測量材料的力學特性，如硬度、彈性模量等。AFM是一種可以用來研究材料表面形態和力學性質的高分辨率顯微鏡。它利用一根非常細的探針掃描樣品表面，通過測量探針與樣品之間的相互作用力，可以得到樣品表面形貌和力學特性的信息。生物納米壓痕儀將一個小小...

電機驅動試驗機的挑戰電機驅動器的主要挑戰是控制。電器測試系統需要一些時間才能處理材料測試的精確載荷和作動要求。精確控制是控制器和軟件的功能，這些模塊越好，您將能夠更好地控制參數，數據也會越好。哪些材料更適合電機驅動試驗機生物醫學材料、微電子和小尺寸樣品。這些系統針對低力值、高保真度的高頻測試進行了優化。與傳統伺服液壓相比有哪些優勢無需油源以及后續必要的清理、回收。例如，在生物醫學測試中，漏油可能會污染樣品、鹽溶液或培養基。使用電機可以避免這些問題，非常安靜和干凈。CellSc...

什么是雙軸測試，與傳統的單軸測試有何不同？在現實世界中，大多數結構和部件都會受到多個方向的載荷。為了貼近真實條件，需要將試樣在多個方向上加載。在這種情況下，“控制”意味著將試樣的中心精確地保持在原位，并消除額外彎曲應力的風險。雙軸拉伸試驗機在一個平面上使用四個執行器來實現這一點。樣品通常是十字形或正方形。因為試樣中心周圍的一切都需要均勻拉伸。否則，測試將無法獲得正確的結果。雙軸測試系統的起源？隨著噴氣發動機的出現，對雙軸力學測試的需求出現在1960年代。航空航天制造商對飛機結...

什么是非接觸式應變測量？傳統的應變測量裝置，如應變計和夾式引伸計，需要連接到試樣上。而非接觸式方法將激光/數碼相機與記錄系統和圖像測量技術相結合，可以精確計算任何給定測試樣品的多軸位移、應變和應變率。基礎的非接觸式應變測量解決方案(NCSS)是一維的，測量被測樣品上兩點或標記之間的距離。這些一維解決方案用于點對點拉伸/壓縮應變測量和裂紋開口位移(COD)。目前此類NCSS的最常見技術是激光器，光學線掃描儀和數字圖像相關(DIC)軟件。非接觸式引伸計也用于二維測量。測量軸向平均...

1.信息記錄詳細記錄有關試驗設置參數的所有信息是非常值得的。試樣的安裝方式、使用的軟件以及驅動技術是可能影響測試結果的一些變量。由于實驗室溫度和濕度水平的變化，樣品在測試前等待的時間以及夏季與冬季的變化也是如此。2.盡可能對中很少能得到極規整圓形或方形的樣品，對試樣和夾持角度和同心度的控制不佳意味著壓縮不會在試樣的中心進行，即不會直接向下推動試樣。試樣高度和寬度不等是常態，令測試系統對齊對于可重復的測試過程和產生一致的測試數據至關重要。例如圓柱形試樣，在壓縮時產生不一致的彎曲...

力學刺激的生物學效應和它們的作用機制目前已在許多細胞類型和組織中開始研究，人們對它們在細胞分化、基因表達、細胞和組織生長以及傷口愈合的修復和功能整合中所起的作用十分重視。如周期性應變可影響細胞形態，導致細胞骨架重排。不同的應力刺激可導致骨髓間充質干細胞分化方向改變，周期性加載可影響組織工程軟骨中細胞增殖等。設計特定的體外力學加載實驗裝置使力學刺激作用于所培養的細胞，觀察細胞受應力作用后的增殖、凋亡、分化，以及細胞力學特性、基因、蛋白和酶的表達等的變化，對于了解機械應力是如何被...