光明日报讯 搭建光路附件、组装电化学工作站、采集原位红外光谱图……近日，在天津大学化工学院国产科学仪器研究及应用示范中心，田娜娜博士正在使用国产傅里叶变换红外光谱仪进行二氧化碳电催化还原制备甲烷实验。
回溯科技发展史，科研仪器是探索世界、验证猜想的重要工具。如今，科学研究正向极宏观延伸、向极微观深入、向极端条件突破，高端科研仪器与重大成果愈发密不可分。不过，高端科研仪器研发周期长、技术壁垒高，我国科研仪器自主研发相对滞后。然而在天津大学，有这样一个团队致力于国产科研仪器的升级。
田娜娜博士介绍：“过去，我们的实验仪器几乎都来自进口，国内高端科研仪器严重依赖从欧美日等发达国家进口，并占据我国高端科研仪器领域较大市场份额，维修成本也偏高。”
2023年12月，天津大学化工学院联合天津市分析测试协会依托学院大型仪器测试平台成立国产科学仪器研究及应用示范中心，以真实科研需求驱动仪器升级。天津大学化工学院大型仪器测试平台负责人靳凤民介绍：“天津大学化工学院一直有科学仪器研发的传统，示范中心依托化工学院，以科研测试需求的应用场景为驱动，实现多项仪器功能与性能的突破，推动高端科学仪器的研发以及应用方法的开发与创新，从应用端推动国产仪器厂家技术迭代升级。目前已经推动包括X射线精细结构吸收谱，透射电镜原位液相系统，傅里叶变换红外系统，微型原位力学试验系统等8台套国产科学仪器的迭代升级。”
天津市人大代表，天津大学化工学院博士生导师陈刚教授从事科学仪器的研发工作二十余年，开发的原位力学试验系统可以在高温、低温、温度交变、腐蚀、多轴应力、振动、冲击等环境载荷作用下，对材料或零部件的力学性能与可靠性进行分析评价。在示范中心的支持下，陈刚教授研发的微型原位力学试验系统顺利完成相关实验，实现加载条件下氢化物对合金失效机制的原位分析。
“通过示范中心的工作，我们设计的原位力学试验系统突破了电磁力直线电机技术，宽频动态控制技术，多轴复杂应力加载技术，可以实现长达数亿次连续的疲劳实验，用于全寿命周期可靠性安全实验，比进口仪器使用范围更宽，该系统已经应用于微电子、航空航天、核电等多个领域。”陈刚教授说道。
“高端科学仪器的研发突破已成为国家战略能力的核心指标，高端科学仪器的突破不仅重塑科研范式，更通过基础研究跃迁带动产业的升级和价值链的重构。” 天津大学化工学院院长范晓彬教授表示，“未来，希望国产科学仪器研究及应用示范中心成为国产科学仪器研发与应用的平台和桥梁，持续推动国产科学仪器的验评和示范，并建立“安全、自主、可控”的维修维护保障力量。”
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