格物優(yōu)信高速顯微熱像儀助力航空防冰技術(shù)登頂《Advanced Materials》

格物優(yōu)信高速顯微熱像儀助力航空防冰技術(shù)登頂《Advanced Materials》

中國(guó)民用航空飛行學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)近日在材料科學(xué)頂刊《Advanced Materials》（中科院SCI一區(qū)TOP，影響因子IF=28.9）發(fā)表突破性研究，開發(fā)出無(wú)涂層超耐久航空螺旋槳防冰表面。該成果依托格物優(yōu)信X640H150UM25高速顯微紅外熱像儀實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)溫度場(chǎng)精準(zhǔn)捕捉，為國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)科研儀器服務(wù)國(guó)家重大需求提供新選擇。

革命性防冰技術(shù)核心突破

團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用激光誘導(dǎo)硅橡膠表面陶瓷化，實(shí)現(xiàn)三大跨越：  

ü                      嚴(yán)苛環(huán)境耐久性：經(jīng)600秒砂紙磨損、240小時(shí)強(qiáng)酸堿腐蝕及30次凍融循環(huán)后，仍保持168°超疏水接觸角（較傳統(tǒng)表面壽命提升13倍）；  

ü                      靜態(tài)抗冰倍增：-25℃環(huán)境中靜態(tài)延遲結(jié)冰2880秒，突破航空器地面?？糠辣鶗r(shí)限瓶頸；

ü                      動(dòng)態(tài)抗冰驗(yàn)證：在螺旋槳2500 rpm和過(guò)冷水噴霧2 g m?3的條件下可以持續(xù)72秒不結(jié)冰，并且它還能在氣流層和離心力的作用下保持高效的防水性。

材料頂刊《ADVANCED MATERIALS》論文中使用X640H150UM25顯微熱像儀

顯微熱像儀的核心技術(shù)貢獻(xiàn)

項(xiàng)目核心目標(biāo)是開發(fā)不依賴外部能源的螺旋槳前緣防除冰方案。而研究面臨的核心挑戰(zhàn)在于捕捉毫米級(jí)水滴結(jié)冰瞬間的微尺度熱力學(xué)行為。格物優(yōu)信X640H150UM25憑借三大技術(shù)優(yōu)勢(shì)破解觀測(cè)難題：  

ü                      顯微級(jí)空間分辨率：640×512像素高精度陣列，精準(zhǔn)解析0.1mm2液滴溫度分布；  

ü                      毫秒級(jí)熱響應(yīng)速度：4ms超快熱響應(yīng)時(shí)間，75Hz高幀頻完整記錄相變放熱過(guò)程； 

ü                      非接觸全視場(chǎng)監(jiān)測(cè)：25μm顯微鏡頭實(shí)現(xiàn)微距無(wú)擾動(dòng)觀測(cè)。 

《ADVANCED MATERIALS》及《WILEY-VCH》論文中使用X640H150UM25顯微熱像儀

國(guó)產(chǎn)儀器的科研賦能價(jià)值

ü                      加速創(chuàng)新周期：相較進(jìn)口制冷型設(shè)備節(jié)省2/3成本，使實(shí)驗(yàn)進(jìn)度提前1個(gè)月；  

ü                      數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)突破：校核仿真誤差超15%，支撐團(tuán)隊(duì)建立陶瓷化防冰熱力學(xué)模型；  

ü                      技術(shù)替代設(shè)備：打破歐美企業(yè)對(duì)高速熱成像領(lǐng)域壟斷，論文中關(guān)鍵熱力圖由X640H150UM25顯微熱像儀獲取。

格物優(yōu)信高速顯微熱像儀捕捉的毫米級(jí)微小液滴瞬時(shí)結(jié)冰放熱過(guò)程

產(chǎn)學(xué)研深度融合新范式

基于此次合作，科研團(tuán)隊(duì)已提出下一代設(shè)備需求：期待格物優(yōu)信近期新推出的2000幀高速紅外熱像儀，會(huì)進(jìn)行對(duì)比評(píng)估后考慮采購(gòu)。（8月底格物優(yōu)信最新推出2820Hz高速中波制冷紅外熱像儀型號(hào)：YOSEEN 6600-LC）用于超聲速冰晶研究。“該設(shè)備在微尺度瞬態(tài)熱成像領(lǐng)域已達(dá)到很優(yōu)秀的水平，”論文通訊作者強(qiáng)調(diào)，“其開放式的軟件架構(gòu)支持MATLAB直接調(diào)用原始熱數(shù)據(jù)，顯著提升了科研效率。”