AFM适成为测试相边缘方面的重要仪器之一

最近几年,原子力显微镜(atomicforcemicroscopy,AFM)在生物材料科学和工程中的应用发展很快。AFM不仅仅作为一种测试材料表面形貌的工具,而且在研究生物材料表面和界面的结构、性能、动力学和处理等方面都起到了重要的作用。在药物缓释,组织工程或者对生物相容性的研究等方面,生物材料学者都需要减少生物材料体系功能基团的结构尺寸,从而研究在很小尺寸上生物材料结构和性能的关系,特别是对生物材料的结构、表面粗糙度、化学性质、机械强度和具有生物活性分子的生物材料的界面进行研究。AFM作为一种表面表征仪器在测试相边缘方面是一种非常适合的工具。

AFM是表征材料表面形貌很好的方法,而且,AFM还可以用来测试材料的粗糙度,这在生物材料中广泛应用。Porte-Durrieu等将磺胺药物引入到苯乙烯中,在聚二氟乙烯表面辐射接枝,来研究一种抗血栓的聚合物。他们在研究中采用AFM表征了生物材料表面的形貌,发现聚合物功能化的同时,聚合物表面粗糙度明显增大。

相检测在用敲击式AFM获得最佳样品形貌图的同时还可以获得物质性质信息。对于一些不耐力的样品,力调制显微镜扫描样品时可能对其有破坏作用,相检测就成了一种很好的替代技术。X.Chen等人用AFM研究在玻璃基底上的聚癸酸酐ö聚乳酸共聚物薄片,可以看到微相分离现象。

在Fig.2a中,我们发现无法从90%PSAö10%PLA共混物中区分出PLA区域,只是看到PSA的半结晶状的球粒。在Fig.2b中,相成像的AFM数据清晰的描述了两种组成系统——PSA球粒和大量无定性的特征。据已知的PSA的半结晶性和PLA的表面性质,可以由AFM图知道PLA覆盖了大约50%的混合物表面。Fig.3(a)是60%PSA和40%PLA共混物的悬臂振荡振幅和相迁移结果。在轻敲的时候(softsetpoint,AsöA0=0.95)时,PSA和PLA的相迁移几乎是同样的,说明相对比很少,而在中等敲击模式中(AsöA0=0.78),两种聚合物的相迁移有很显著的不同,大的迁移为PLA的。在(b)中,用轻敲和中等敲击表征发现,探针前进和后退的轨迹几乎是完全一致的,这些轨迹呈现坑状,遮盖了PLA网络围绕的PSA微区。(c)中使用轻敲式,前进和后退的轨迹是彼此镜像的。(d)中同时记录了使用中等强度敲击轨迹,坑的表面显示了大约70°的相迁移,前进和后退的轨迹非常相近。相成像曲线显示了轻敲在样品的表面产生了一种形貌的梯度变化。当敲击力增加的时候,这种梯度变化会被由表面机械性能的变化而引起的很多大的相的变化所遮盖。

苏州飞时曼精密仪器有限公司成立于2013年，在2015年，公司获得江苏省高新技术企业认证，拥有自主知识产权30多项，研发的多款产品被评为高新技术产品，并通过CE、ISO9001、SGS认证。公司的核心研究方向为光、机、电、算一体化的微纳米检测设备、先进的医疗仪器。飞时曼作为国内自主品牌、苏州飞时曼精密仪器有限公司，其主要产品有：原子力显微镜系列（多模式原子力显微镜 FM-Nanoview1000AFM、一体式原子力显微镜 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力显微镜一体机 FM-NanoviewRa-AFM、光学原子力显微镜一体机 FM-NanoviewOp-AFM、教学型原子力显微镜 FM-Nanoview T-AFM、教学型扫描隧道显微镜 FM-NanoviewT-STM、工业型原子力显微镜 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光谱仪RM5000、拉曼光谱仪RM8000、拉曼光谱仪RM9000）。公司自主研发的原子力显微镜基本都具备轻敲模式，且作为国内自主研发生产的原子力显微镜厂家，只是选配与订做。