Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-200801710
Dietz, Christian (Dipl.-Ing. (FH))
Magerle, Robert (Prof. Dr.) ; Häußler, Peter (Prof. Dr.) ; García, Ricardo (Prof. Dr.) (Gutachter)
Nanoscale Imaging of Mechanical Properties of Polymeric Materials Using Nanotomography and Scanning Force Microscopy Based Methods
Kurzfassung in deutsch
Ziel dieser Arbeit war es, neue Methoden in der Rasterkraftmikroskopie (SFM) zu entwickeln und an polymeren Materialien zu demonstrieren. Die Nanotomographie ist eine moderne dreidimensionale Volumenabbildungsmethode auf der Nanometerskala basierend auf der Rasterkraftmikroskopie. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur voll automatisierten Nanotomographie mit einer Auflösung von ~ 10 nm am Beispiel des menschlichen Knochens demonstriert. Die nasschemische Abtragung der Probe und das Entfernen der Ätzrückstände erfolgt dabei automatisch und in situ in einer Flüssigkeitszelle des Rasterkraftmikroskops. Lineare Verschiebungen der aufgenommenen Schichten werden mit Hilfe eines implementierten Kreuzkorrelations-Algorithmus korrigiert. Darüber hinaus wird durch Kombination der Nanotomographie mit dem bimodalen Messprinzip die laterale Auflösung dieser Methode am Beispiel von elastomerem Polypropylen deutlich gesteigert. Die mechanischen Oberflächeneigenschaften dieses Polymers wurden mit dynamischen Indentationsexperimenten mit dem Rasterkraftmikroskop bestimmt. Die Auftragung der dissipierten Energie zwischen Spitze und Oberfläche als Funktion der Schwingungsamplitude der Spitze ergibt für die amorphen und kristallinen Bereiche charakteristische Dissipationskurven. Diese lassen Rückschlüsse auf den Dissipationsmechanismus zwischen Messspitze und Oberfläche zu. Damit können zusätzliche Informationen über die mechanische Eigenschaften der Oberfläche des Polymers gewonnen werden. Darüber hinaus werden Erkenntnisse über die lateralen mechanischen Oberflächeneigenschaften von Polymeren durch den Einsatz des frequenzmodulierten Torsionsmodus der Rasterkraftmikroskopie erlangt.
| Universität: | TU Chemnitz | |
| Institut: | Professur Chemische Physik | |
| Fakultät: | Fakultät für Naturwissenschaften | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Magerle, Robert (Prof. Dr.) | |
| URL/URN: | http://archiv.tu-chemnitz.de/pub/2008/0171 | |
| SWD-Schlagwörter: | Blockcopolymere , Dissipation , Nanotechnologie , Rasterkraftmikroskopie , Volumentomographie | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Biomaterialien , Kunststoffe , Nanotomographie , Oberflächeneigenschaften , dünne Filme , nasschemisches Ätzen , teilkristalline Polymere | |
| DDC-Sachgruppe: | Naturwissenschaften und Mathematik | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 07.11.2008 |
