廣皓天攜手哈工大，借量子級傳感 U 錯動彎折試驗機，重塑材料測試精度

更新時間：2025-07-23

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近日，廣皓天公司與哈爾濱工業大學宣布聯合研發的量子級傳感 U 錯動彎折試驗機正式下線。這款融合量子傳感技術的突破性設備，將材料動態彎折測試精度提升至納米級，為柔性電子、航空航天等制造領域提供了全新的質量評估標準，標志著我國在精密測試裝備領域實現精度的重塑。

廣皓天攜手哈工大，借量子級傳感 U 錯動彎折試驗機，重塑材料測試精度

此次雙方合作的核心突破在于將量子隧穿效應傳感器集成于U 型錯動彎折試驗機。該傳感器采用金剛石 NV 色心量子探測技術，可捕捉材料在彎折 - 錯動復合應力下的原子級位移變化，空間分辨率達 0.1nm，時間響應速度提升至 100ns，較傳統設備的微米級精度實現三個數量級的跨越。在測試中，設備能同步采集量子傳感信號與宏觀力學參數，建立 “量子態變化 - 宏觀失效" 的關聯模型，實現從原子尺度解析材料彎折失效的根源機制。

廣皓天攜手哈工大，借量子級傳感 U 錯動彎折試驗機，重塑材料測試精度

設備在結構設計上實現多項創新：采用磁懸浮驅動系統，消除機械傳動誤差，使錯動位移控制精度達 ±0.001mm；搭載雙波段激光干涉儀，實時校準彎折角度（0-180° 可調）的動態誤差，確保長期測試穩定性；集成極低溫環境艙（-196℃~120℃），可模擬太空、深海等環境下的材料力學行為。哈工大研發團隊通過 1200 組對比實驗驗證，該設備對柔性屏 PI 基板的彎折壽命預測誤差率僅 1.2%，遠超行業 8% 的平均水平。

在實際應用中，量子級傳感技術展現出優勢。針對航天器柔性太陽能帆板的測試，設備成功捕捉到聚酰亞胺薄膜在第 5.8 萬次彎折時出現的 3nm 級微裂紋，這一傳統設備無法識別的早期損傷信號，為航天器材料可靠性評估提供了關鍵數據。哈工大材料學院教授表示，該設備通過量子傳感信號與宏觀力學曲線的實時耦合分析，揭示了碳纖維復合材料在 “彎折 + 錯動" 復合應力下的層間滑移量子態特征，為研發超耐疲勞材料提供了微觀層面的實驗依據。

廣皓天攜手哈工大，借量子級傳感 U 錯動彎折試驗機，重塑材料測試精度

廣皓天技術總監介紹，設備內置的 “量子 - 經典" 數據融合算法，可將量子傳感信號轉化為工程師可直接應用的力學參數，操作界面保留傳統 U 型試驗機的易用性，同時新增量子參數調節模塊（如量子探測頻率、采樣周期等）。目前設備已預置航空航天、柔性電子等 6 大領域的測試標準程序，支持與實驗室量子計算平臺對接，實現材料失效的量子力學模擬與實驗數據的雙向驗證。

據了解，該聯合研發項目已納入國家 “裝備創新工程"，設備將應用于哈工大空間材料實驗室，重點服務航天器柔性結構材料的環境測試。雙方計劃基于該設備建立 “量子級材料力學性能數據庫"，已收錄 8 類戰略新材料的量子級彎折特性數據，未來將推動形成行業測試新規范。

業內專家評價，量子級傳感 U 錯動彎折試驗機的問世，不僅將材料測試精度從微米級帶入納米量子時代，更開創了 “宏觀力學測試 + 量子態分析" 的全新研究范式。這種產學研深度融合的創新模式，為我國在測試裝備領域突破技術壟斷、建立自主精度標準體系提供了范例，將加速推動我國材料研發與國際前沿接軌