ガラスのようなポリマーの表面ダイナミクスの測定
1Department of Physics and Astronomy and Guelph-Waterloo Physics Institute, University of Waterloo, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Canada.
Science (New York, N.Y.)
|February 2, 2008
まとめ
ポリマーの表面は,散発材料とは異なり,ガラスの移行温度以下では,流動性が向上します. この表面運動は,非常に低い温度でも温度に依存しない.
科学分野:
- ポリマーサイエンスの科学
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 表面科学とは,地表科学である.
背景:
- ポリマーチェーンセグメントは,ガラスの移行温度 (Tg) 以下で減速する.
- 表面と薄膜ポリマーのダイナミクスが,散発の行動と異なるかどうかについては,議論が存在しています.
- 表面の動態を理解することは,ポリマーアプリケーションにとって極めて重要です.
研究 の 目的:
- 大量のガラスの移行温度を下回るポリマー表面のダイナミクスを調査するために.
- ポリスチレンの表面の移動性を直接探査し,定量化するために.
- 表面のリラクゼーション行動と大量アルファリラクゼーションを比較するために.
主な方法:
- 金のナノスフィアを使用して,ポリシュチレン表面にナノ変形を生成しました.
- これらの表面変形の測定された時間依存の緩解.
- 温度 (277 369 K) の関数としてリラックスを分析した.
主要な成果:
- すべての試験温度で表面のリラックスが観察され,表面の移動性が向上したことを示しています.
- 表面の動態は,温度がTg以下に低下するにつれて,散発の行動からより大きく逸脱した.
- 表面のリラクゼーション時間は,バルクアルファリラクゼーションよりも弱い温度依存を示した.
結論:
- 大量に比べてポリマー表面の移動性が向上した直接的な証拠を提供した.
- 表面のダイナミクスは,大量と比較してTg以下の温度変化にあまり敏感ではありません.
- この研究は,表面におけるポリマーのユニークな行動に関する洞察を提供します.
