2012 Fiscal Year Annual Research Report
ナノレオロジーマッピングのための応力緩和プローブ顕微鏡開発
| Project/Area Number |
22750195
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
藤波 想 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (50455325)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
|
| Keywords | 応力緩和 / 粘弾性 / ゴム材料 / 原子間力顕微鏡 |
|---|
| Research Abstract |
原子間力顕微鏡 (AFM) フォースマッピング測定に AFM 応力緩和測定手法を組み合わせることで，試料表面の複数点で局所的な緩和挙動が測定できるように，装置を改良した。具体的には，購入済みの原子間力顕微鏡装置に専用ソフトウェアを導入し，そのソフトウェアの発生するトリガー電圧信号を外部に取り出して，それらの信号をトリガーとして高速A/Dボードを駆動させて取得したデータを区切ることで，試料とプローブが接触した瞬間からのデータの取得と保存をするシステムの構築を進めた。
これらにより，フォースマッピング測定 (32 * 32 = 1024点) をベースとしたAFM荷重緩和測定を行える点まで達成した。得られたデータは膨大で，手動で解析することはほとんど不可能に近いので，この各点で得られた解析結果を自動的に解析処理するバッチプログラムを作成した。また，それぞれの測定データである緩和曲線に対する解析手法について，拡張指数関数，KWW (Kohlausch-Williams-Watts) 式などを各種検討して，有意な時定数が得られるモデルを検討した。
ゴムの複合材料をミクロトームで切り出した面に対して本実験手法を適用することによって，ゴムの各成分間での局所的な緩和挙動に由来する時定数を32 * 32 点の画像として可視化した。これにより，材料内部のゴムの相分離構造の違いによって，緩和挙動にサブミクロンスケールで空間的な差があることを示すことに成功した。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
