聚合物中机械张力测量新方法

    为测量聚合物中的机械张力，美国科学家利用镀金的多孔氧化铝(porous alumina)做为压印模，在聚合物表面制作金纳米网络，藉此定义出纳米图案，将测量机械张力的精度推展到次微米等级。

　　测量纳米尺寸下的机械张力，对于了解纳米结构如何影响聚合物复合材料的强度相当重要，但目前为止能在如此微小尺度下进行测量的方法并不多。方法之一为透过数字影像进行比对，但此方法只适用于表面具有无规律图案的材料。美国南卡罗来纳大学的Michael Myrick等人根据这个概念，利用{TodayHot}图案化压印的方式，在聚合物表面用制作出无规律图案。

　　研究人员利用孔隙直经仅200 nm的多孔氧化铝为材料，溅镀上一层厚约100 nm的金薄膜，接着将乙烯一醋乙烯酯(ethylene vinyl acetate)为主的热融聚合物加热至190°C，待其稍冷却后，再将先前制作的多孔氧化铝模压印于聚合物表面。当聚合物完全冷却后，再以氢氧化纳溶解氧化铝模，便能将带有图形的金膜转换嵌入聚合物表面。压印在聚合物表面的金网络深度约1-2 μm；研究人员同时发现藉由调整聚合物的黏度或施加的压力，可以改变图案的深度，且如此制作的金网络在聚合物表张力变化约10%下仍能附着良好。

　　Myrick表示，压印图案的制作一如预期，但由于图案是嵌入聚合物表面之下，在检查与对电性界定上就困难多了。为使电极与金接触，研究团队在聚合物表面添加银漆，银漆沿聚合物孔隙流至位于表面下的金网络，形成接触。当表面机械张力超过阀值约1%时，金网络的电阻开使增加，而当外力移除后，电阻仍维持在未承受张力时的4-7倍，因此可藉由测量电阻值来判断聚合物承受的张力是否超出临界值，将有助于监测结构状况。此外，金网络也可用于表面的加热  

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