牛津儀器旗下Asylum Research與Materials Research Society（MRS）的在線教育平臺MRS OnDemand聯(lián)合舉辦了一場題為“超越形貌：AFM在聚合物研究中的最新進展”的網絡工程講堂。此次活動旨在深入探討原子力顯微鏡（AFM）技術如何突破傳統(tǒng)表面形貌表征的局限，為聚合物材料科學研究提供更強大的多維分析能力。
隨著高分子科學和納米技術的飛速發(fā)展，聚合物材料的性能研究已不再局限于宏觀力學或化學分析，對其納米尺度的結構、力學、電學及功能性質的理解變得至關重要。傳統(tǒng)的AFM技術雖能提供高分辨率的表面拓撲圖像，但現代科研對材料特性的探索需求已遠不止于此。本次網絡講堂聚焦于AFM技術的最新進展，展示了其在聚合物研究中的多元化應用。
講座中，來自Asylum Research的技術專家系統(tǒng)介紹了多種先進的AFM模式與功能。例如，通過定量納米機械性能映射（如PeakForce QNM?技術），研究人員能夠同時獲取樣品的形貌與局部的彈性、粘附力、耗散等力學性質，這對于研究聚合物共混物的相分離、薄膜的均勻性、或生物聚合物的機械性能至關重要。電學表征模式如導電AFM（cAFM）和開爾文探針力顯微鏡（KPFM）可用于分析聚合物半導體、介電材料或光伏器件中的電荷傳輸、表面電位分布，為有機電子器件的研究提供了納米尺度的電學洞察。
熱分析領域的突破也同樣令人矚目。納米熱分析（nanoTA）技術允許在納米尺度上測量材料的局部熱轉變溫度（如玻璃化轉變溫度Tg），這對于理解聚合物復合材料中不同組分的熱行為、或檢測微觀相變具有不可替代的價值。紅外光熱誘導共振（PTIR或AFM-IR）技術更是將AFM的空間分辨率與紅外光譜的化學識別能力相結合，實現了亞微米乃至納米尺度的化學組分映射，使得直接可視化聚合物共混物、多層薄膜或生物材料中的化學分布成為可能。
本次網絡工程講堂通過詳實的案例研究，闡釋了這些先進技術如何幫助科研人員解決聚合物研究中的實際挑戰(zhàn)，如優(yōu)化薄膜太陽能電池的活性層形貌、設計高性能的納米復合材料、或理解生物醫(yī)用聚合物的結構-功能關系。Asylum Research與MRS OnDemand的合作，為全球材料科學家、工程師和學生提供了一個便捷高效的在線學習平臺，促進了前沿表征技術的知識傳播與應用交流。
本次“超越形貌”網絡講堂成功凸顯了現代AFM技術已從單一的形貌成像工具，演變?yōu)橐粋€強大的多功能納米分析平臺。它正推動著聚合物科學研究向更深入、更定量、更功能化的維度發(fā)展，為新材料的設計與開發(fā)注入新的動力。
