[00106345]原位高压多光学观测系统

　　生物大分子、有机化合物、工程塑料这一类软物质，对外界环境极为敏感。当软物质遇到高压气体或流体时，其内部微观结构也将发生剧烈变化。研究高压气体/流体对软物质微观结构的影响对于人类探索太空和深海开发具有重要科学意义，对于推动轻量化高性能构件产业化具有实用价值。但是专业表征手段极为匮乏，这成为该研究领域的最大痛点。为全程监测软物质在高压气体/流体、快速变温和变压环境中的微观结构演变过程，本项目团队通过多年技术攻关，自主发明、设计、研制一种原位高压多光学观测系统。

　　该系统集成了普通光学显微、偏振光学显微、小角激光散射三种光学观测方法，发明了一种紧凑式自密封样品池，解决了快速压力变化过程中临界乳光现象导致的黑屏问题，建立了可视化超高压样品池内宽温域温度的自适应快速动态调控技术，实现了在-60~200℃、0.1~40MPa的范围内样品池温度和压力的精确调控，控制精度达±0.1℃和±0.05MPa。该系统能够在0.1μm~1cm尺度范围内实时在线观测和定量表征软物质/高压气体/流体体系的晶体形核、生长及其形貌演变过程，超临界流体微孔在聚合物中的形核、长大、合并、溃灭等相形态演变过程，以及半结晶聚合物在高压气体中的熔融行为。为研究软物质在不同气氛、不同温度、不同压力环境中凝聚态演变规律，提供一种新型的表征手段。

　　围绕原位高压多光学观测系统，研发团队已发表多篇SC1论文，已获授权的国际（美国）发明专利2项，申请受理中国发明专利2项，获授权实用新型专利2项。围绕该系统研究成果，本项目团队发表SC论文50余篇，获授权中国发明专利30余项，形成了较为系统的专利技术群。所研发的成型工艺，研制的注塑模具，开发的轻量化构件，已经在汽车、家电、医疗器械、通讯电子等领域的多家知名企业推广应用，近三年累计创造经济效益达19.09亿元。有力地推动了微孔发泡、气体辅助等先进成型技术的创新发展，实现高压软物质科学研究的加速发展。

　　项目解决的主要技术问题：软物质类材料在高压环境下的微观结构。