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摩擦学国家重点实验室自主研发:从国内首创到国际首创

行业聚焦点中国仪表网2008年04月23日 08:12人气:4491

    在一个春光明媚的早晨,记者来到清华大学精密仪器系大楼,摩擦学国家重点实验室位于这座楼的四层。刚到四楼楼梯口,就看见围了很多人,询问得知多是来参观访问的。
 
  楼道里展示着实验室的宣传资料,崭新而精致,记录着实验室的发展和成就。而让人眼前一亮的是,窗台处、角落里摆放着很多绿色植物,生机勃勃。在清华大学摩擦学研究所副所长田煜的带领下,记者走进了摩擦学国家重点实验室。 

  据田煜介绍,摩擦学国家重点实验室在原有办公和实验室面积的基础上,扩建了400平方米的实验室,其中包括90平方米的超净工作间,加上新设立的微纳制造、智能与生物机械和微纳光电技术三个研究室的办公室和实验室,目前实验室拥有的总面积达到3000多平方米。实验室现拥有扫描电子显微镜、高温摩擦磨损试验机、多功能摩擦磨损试验机、触针式表面形貌仪、白光干涉表面形貌仪等一批先进的科学仪器设备,其中扫描电子显微镜被选为北京地区开放仪器设备协作网的开放仪器之一。 

  在引进国际先进仪器的同时,摩擦学国家重点实验室非常注重高水平仪器装置的自主研发,自行研制出多种国内甚至国际首创的高水平仪器和装置。我们首先看到的是激光真空弧沉积系统,这是实验室自行开发的一套具有自主知识产权的薄膜沉积设备,采用高能脉冲激光束,通过真空放电弧将激光束蒸发靶材产生的微粒激发成具有较高能量的离子沉积在基体上。利用该技术可以在较低的温度下,制备出高质量的类金刚石、金属单质、陶瓷、合金等多种单一或多层膜。通过设定激光引弧次数可以实现薄膜厚度的精确控制,是开展纳米薄膜制备技术研究的重要手段。 

  实验室自主研发的第六代纳米级润滑膜厚度测量仪,大幅度拓宽了仪器的膜厚测量范围和实验参数范围,基于该仪器展开的薄膜润滑研究曾获得国家自然科学二等奖;微观粘着摩擦实验仪,可以在测量粘着力的同时观测记录接触区内微量液膜的铺展和收缩;模拟MEMS器件侧壁面摩擦磨损的芯片式微摩擦测试仪和芯片式硅微构件弯曲疲劳测试仪,实现了体硅微器件摩擦系数和疲劳性能的片上测试。一件件看过来,田煜如数家珍。 

  随后我们来到超净间实验室门口。在这一大间里面分别设有千级超净间和万级超净间,里面的仪器都非常精密,需要在隔震、恒温和湿度控制条件下由专人来操作,记者也只能隔着玻璃远观。 

  据介绍,摩擦学国家重点实验室另一大特点是开放性,除了满足本校师生使用外,还尽量满足国内相关研究单位的科研需要。因此实验室建立了一支有奉献精神、有高水平专业技术的实验员队伍,5名实验室技术人员中有3名高级工程师,在他们的有效工作下,实验室管理有序,研制和维修了多台大型精密设备仪器,保证了重要仪器设备的完好率、利用率,保证了实验室的稳定运行,近5年来,扫描电子显微镜和高温摩擦磨损试验机多次获清华大学大型仪器设备使用效益奖,为创建一流实验室做出了重要贡献。 

  实验室备忘录 

   摩擦学国家重点实验室1985年经原国家计委和原国家教委批准建设,成为清华大学获准建设的第一个国家重点实验室。实验室于1986年开始筹建,1988年11月通过验收,温诗铸教授担任首届实验室主任,雷天觉院士任首届实验室学术委员会主任。近5年来,实验室承担了一批国家级科学研究项目。实验室与国际学术界联系密切,国际交流频繁,在同领域的国际学术界有重要影响。 
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