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原子間力顕微鏡(AFM)は走査プローブ顕微鏡(SPM)ファミリーのひとつであり、nmオーダーの曲率半径をもつ鋭い探針を試料表面の凹凸に沿って走査させるという、レンズを使う顕微鏡とは全く異なる原理をもつ新しいタイプの顕微鏡である。 我々は、AFMをベースにし、ナノメートルスケールで「単一高分子鎖の物性」と「高分子材料の物性」の評価手法を開発している。これらの手法により、高分子一本鎖の粘弾性とコンフォメーションや材料表面のナノヤング率、凝着エネルギーなどの力学物性を実測することができる。

 
 

原子間力顕微鏡による高分子ナノ力学物性の計測

 

2021年6月25日 金曜日
4:00 pm – 4:45 pm (JST)
東京 日本
※This Webinar will be presented in Japanese

 

 

原子間力顕微鏡(AFM)は走査プローブ顕微鏡(SPM)ファミリーのひとつであり、nmオーダーの曲率半径をもつ鋭い探針を試料表面の凹凸に沿って走査させるという、レンズを使う顕微鏡とは全く異なる原理をもつ新しいタイプの顕微鏡である。

我々は、AFMをベースにし、ナノメートルスケールで「単一高分子鎖の物性」と「高分子材料の物性」の評価手法を開発している。これらの手法により、高分子一本鎖の粘弾性とコンフォメーションや材料表面のナノヤング率、凝着エネルギーなどの力学物性を実測することができる。

Mechanical properties figure4

単一高分子鎖の計測

さらに、力は必ずしも原子間力に限ったものではなく、AFMの亜種であるコンダクティブ AFM(C-AFM)は導電性を、ケルビンプローブフォース顕微鏡(KPFM)は表面電位を検出することができる。表面の導電性分布や表面電位分布を画像化でき、さらにその情報も材料力学物性の機構界面に有用な知見を与える。

ナノ力学物性と巨視的力学物性の相関を理解することは、機能のメカニズムと材料開発への応用に重要であり、相関実験手法と幾つかの事例を含めて紹介する。

 

 

 

講演者 : 
梁 暁斌 (リョウ ギョウヒン)
東京工業大学 中嶋研究室 助教

梁特任助教は、2014年に東北大学大学院 理学研究科 科学専攻博士課程を修了後、2015年10月まで東北大学 原子分子科科学高等研究機構(WPI-AIMR)での助手を経て 2015年に東京工業大学 物理工学院 応用科学系の特任助教として活動している。梁特任助教の専門分野は高分子材料、ナノ構造科学、複合材料・物性に渡り、 2014年にICSPM Poster Award in 22th International Colloquium on Scanning Probe MicroscopyやPoster Award in 81th the Symposium of Japan Rubber Industryにて 二度受賞をしている。

最近の論文情報
Xiaobin Liang, Xuetao Shi1, Serge Ostrovidov, Hongkai Wu, Ken Nakajima, Applied Surface Science 366 (2016) 254–259
Dong Wang, Xiaobin Liang, Thomas P. Russell, Ken Nakajima, Macromolecules, 47 (2014) 3761–3765.
Dong Wang, Xiao-Bin Liang, Yan-Hui Liu, So Fujinami, Toshio Nishi, Ken Nakajima, Macromolecules Vol. 44 (2011) 8693–8697.

Park Lectures - Park Atomic Force Microscope