p Este é o microscópio de força atômica com um aquecedor integrado acionado usando as forças de Lorentz. Crédito:William King
p Nano-filmes de polímero e nanocompósitos são usados em uma ampla variedade de aplicações, de embalagens de alimentos a equipamentos esportivos e aplicações automotivas e aeroespaciais. A análise térmica é rotineiramente usada para analisar materiais para essas aplicações, mas a tendência crescente de usar materiais nanoestruturados tornou as técnicas em massa insuficientes. p Nos últimos anos, uma técnica baseada em microscópio de força atômica chamada análise térmica em nanoescala (nanoTA) foi empregada para revelar as propriedades dependentes da temperatura de materiais na escala sub-100 nm. Tipicamente, a análise nanotérmica funciona melhor para polímeros macios. Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign e Anasys Instruments, Inc. agora demonstrou que pode realizar análises térmicas em nanoescala em materiais rígidos como epóxis e compósitos preenchidos.
p "Esta nova técnica nos permite medir propriedades dependentes de temperatura e frequência de materiais rapidamente em uma ampla largura de banda, "observou William King, Professor da Faculdade de Engenharia Bliss do Departamento de Ciência Mecânica e Engenharia de Illinois, quem liderou a pesquisa. A técnica funciona fazendo fluir uma corrente ao redor dos braços em forma de U de um cantilever de microscópio de força atômica com autoaquecimento (AFM) e interagindo essa corrente com um campo magnético. O campo magnético permite que a força da ponta-amostra seja modulada bem perto da ponta do AFM.
p "Somos capazes de alcançar controle de força em escala nanométrica que é independente da temperatura de aquecimento, "de acordo com Byeonghee Lee, primeiro autor do artigo.
p "A análise nanotérmica convencional tem lutado com muito preenchimento, materiais altamente reticulados e filmes finos abaixo de 100 nm. Esta nova técnica nos permitiu medir e mapear com segurança as transições de vidro e as transições de fusão em classes de materiais que anteriormente eram muito desafiadores, "disse Craig Prater, diretor de tecnologia da Anasys Instruments e co-autor do artigo.