ナノ触診原子間力顕微鏡 (AFM) による高分子材料の解析技術

原子間力顕微鏡 (AFM) はいまや材料研究にとってかかせないツールです。高分解能性にその理由がありますが、さらにその原理上、画像取得の際に表面と接触して力を及ぼしあうという特徴をもつため、医師が指で触診するのと同じようにAFM探針で試料表面のさまざまな力学物性測定を行うことができます。これがナノ触診AFMです。 　本セミナーでは、AFMの原理から始め、ナノ触診AFMの基礎と応用について解説します。さらに動的特性として、損失正接画像や粘度像などが取得できる粘弾性解析の新展開についても時間を割く予定です。AFMで力学物性解析を行いたい方もしくは高分子ナノアロイ、ナノコンポジットを研究・開発の対象としていてAFMに興味をお持ちの方の参加をお待ちしております。

1. 原子間力顕微鏡 (AFM) の基礎
   1. AFMの原理
      • AFM初心者がAFMとは何かを説明できるようになります。
   2. フォースカーブ
      • 力学物性計測の基礎となる測定の原理です。
   3. さまざまな測定モード
      • 市販装置で一般的に使われるモードの解説をします。
2. ナノ触診AFMの基礎
   1. 接触理論概観
      • 弾性率を算出するための最低限の知識を取得します。
   2. 弾性率像を取得するための手順
      • 自分で計算できるようにするための具体的な手順を示します。
   3. 国際標準化動向
      • 既に標準化されている方法、また進行中のプロジェクトについても紹介します。
3. ナノ触診AFMの応用
   1. ゴムへの応用
      • 主にフィラー充塡ゴムについて、フィラーとの界面の物性を調べた結果について紹介します。変形下にある試料の観察結果も紹介します。
   2. 高分子ナノアロイ、ナノコンポジットへの応用
      • ナノスケールの力学物性とマクロ物性の相関付けを行えるような研究事例を紹介します。
   3. プラスチックへの応用
      • 変形下にあるプラスチックの力学物性測定について最新の結果を紹介します。
   4. ナノレオロジーAFM (粘弾性を可視化する新手法)
      • 通常のAFMでは行うことのできない、貯蔵弾性率などの粘弾性をマッピングできる手法を紹介します。