Dipl.-Ing. (FH) Christian Dietz

Nanoscale Imaging of Mechanical Properties of Polymeric Materials Using Nanotomography and Scanning Force Microscopy Based Methods

Dokumente und Dateien

Hinweis

Bitte nutzen Sie beim Zitieren immer folgende Url:

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-200801710

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.

weitere Metadaten

Schlagwörter
Biomaterialien
Schlagwörter
Kunststoffe
Schlagwörter
Nanotomographie
Schlagwörter
Oberflächeneigenschaften
Schlagwörter
dünne Filme
Schlagwörter
nasschemisches Ätzen
Schlagwörter
teilkristalline Polymere
SWD SchlagworteBlockcopolymere
SWD SchlagworteDissipation
SWD SchlagworteNanotechnologie
SWD SchlagworteRasterkraftmikroskopie
SWD SchlagworteVolumentomographie
DDC Klassifikation500
Institution(en) 
HochschuleTU Chemnitz
FakultätFakultät für Naturwissenschaften
BetreuerProf. Dr. Robert Magerle
GutachterProf. Dr. Robert Magerle
Prof. Dr. Peter Häußler
Prof. Dr. Ricardo García
DokumententypDissertation
SpracheEnglisch
Tag d. Einreichung (bei der Fakultät)03.06.2008
Tag d. Verteidigung / Kolloquiums / Prüfung07.11.2008
Veröffentlichungsdatum (online)24.11.2008
persistente URNurn:nbn:de:bsz:ch1-200801710

Hinweis zum Urheberrecht

Diese Website ist eine Installation von Qucosa - Quality Content of Saxony!
Sächsische Landesbibliothek Staats- und Universitätsbibliothek Dresden