塑料、纤维、橡胶等有机/聚合物材料存在于我们身边小到手机外壳、口罩纤维，大到航空航天部件、新能源设备，使用性能好坏取决于它们内部的“微观结构”— 比如分子链的排列方式、结晶过程中的形态结构变化，特别是分子链的取向程度。但这些微观结构看不见、摸不着，尤其是材料在加工、使用过程中，内部结构会实时动态变化，如何精准“捕捉”这些变化，一直是科研和产业领域的难题。针对这一需求，本项目依托红外光谱技术“快速、灵敏、能捕捉丰富信息”的优势，创新性地提出了“双光路双光束红外光谱采集”的设计思路，就像给材料微观结构研究装上了一双“智慧慧眼”，实现了对有机/聚合物材料结构的“原位、在线、实时追踪”。这双“慧眼”的厉害之处，主要体现在两个方面：一方面，通过“双光路”设计，实现了两种测试模式的同步兼顾——既可以对纳米及微米尺度的薄膜材料进行透射测试，也可以对毫米及以上尺度的厚塑料板材进行全反射测试。不管材料厚度如何、处于何种加工环境（如加热、拉伸），都能清晰捕捉其内部各级结构的变化，解决了不同厚度材料难以统一测试的难题。另一方面，通过“双光束”设计，能够同时采集材料在两个相互垂直方向的偏振红外光谱，再结合自主开发的数据处理软件，就像给“慧眼”配上了“智能大脑”，可以快速分析出材料分子链的排列方向和取向情况，把看不见的微观变化，转化为清晰、易懂的结构演变信息。简单来说，有了这一技术，科研人员就能像“实时监控”一样，全程观察有机/聚合物材料在加工过程中，内部微观结构是如何变化的，比如塑料加热时分子链如何排列、拉伸时分子如何有序化、结晶时形成何种稳定结构。这项技术的应用，不仅为有机/聚合物材料的微观结构研究提供了一种高精度的测试方法，还能为企业优化材料加工工艺提供科学依据，比如通过调控加工过程中的温度、拉伸速度，精准控制材料的终态结构，进而提升产品性能。同时，也为完善有机/聚合物结晶理论、推动相关领域的科研创新，奠定了坚实的技术基础。
未来，这项技术将广泛应用于高分子材料、新材料研发、化工、电子等多个领域，助力我们研发出更优质、更耐用、更环保的有机/聚合物产品，让“微观调控”赋能“宏观升级”，为新材料产业的高质量发展注入新动力。
