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Friction and mechanical properties of AFM-scan-induced ripples in polymer films

  • In the present paper, friction and mechanical properties of AFM-Scan-Induced ripple structures on films of polystyrene and poly-n-(butyl methacrylate) are investigated. Force volume measurements allow a quantitative analysis of the elastic moduli with nanometer resolution, showing a contrast in mechanical response between bundles and troughs. Additionally, analysis of the lateral cantilever deflection shows a clear correlation between friction and the sample topography. Those results support the theory of crack propagation and the formation of voids as a mechanism responsible for the formation of ripples. This paper also shows the limits of the presented measuring methods for soft, compliant, and small structures.

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Metadaten
Autor*innen:Sebastian FriedrichORCiD, Brunero CappellaORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Frontiers in mechanical engineering
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.5 Tribologie und Verschleißschutz
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Frontiers Media
Verlagsort:Lausanne
Jahrgang/Band:7
Aufsatznummer:672898
Erste Seite:1
Letzte Seite:8
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:AFM; Friction; Mechanical properties; Polymer; Ripples
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Nano
DOI:10.3389/fmech.2021.672898
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-532772
ISSN:2297-3079
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:17.09.2021
Referierte Publikation:Nein
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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