莫斯科国立大学研制紧凑装置赋能同步光源材料研究

近日，莫斯科国立大学(Lomonosov Moscow State University, MSU)罗蒙诺索夫化学系科学家与中国西安交通大学(Xi'an Jiaotong University)等国内外科研团队合作，成功研制出一款用于同步研究聚合物热性能与纳米结构的紧凑型模块化装置。该设备可直接部署于西伯利亚环形光子源(SKIF)等俄罗斯同步辐射光源，为先进材料科学研究提供高精度分析手段。

据悉，在塑料注射成型、挤出等工业加工过程中，聚合物材料会在千分之几秒的极短时间内发生剧烈的加热与冷却，其分子链重排形成的结晶区直接决定了最终制品的内部结构与物理性能。传统实验室分析设备由于升降温速率较慢，难以实时捕捉此过程中的快速相变行为。

针对这一技术瓶颈，研究团队将芯片级超快量热技术与小角同步辐射 X 射线散射(SAXS)方法进行深度集成，通过微型传感器实现了每秒数千度的极速升降温控制，能够在毫秒级时间内同步记录材料的热效应与纳米结构动态演变。该成果已发表于《 Journal of Synchrotron Radiation 》，并在格勒诺布尔的欧洲同步辐射中心(European Synchrotron Radiation Facility, ESRF)ID02 站完成了实验验证。

莫斯科国立大学基础物理化学工程系实验室主任德米特里·伊万诺夫(Dmitry Ivanov)指出，该装置的模块化设计使其能够在不修改原有站房设备的前提下快速转移与适配，大幅提升了同步辐射光源在复杂工况下的综合实验能力。随着 SKIF 等大科学装置的陆续投入使用，此类先进科研装备的配备将为阐明高分子材料微观形成机制、优化工业加工工艺制度提供坚实的科学依据。