Слоистые нанокомпозиты, содержащие крошечные структуры, смешанные в полимерную матрицу получают коммерческое использование, но их сложный характер может скрыть дефекты, влияющие на производительность. Ученые Университета Пердью разработали систему, способную обнаруживать такие дефекты, используя «Зонд Кельвина» – метод сканирования с помощью атомно-силового микроскопа.

Способность увидеть ниже поверхности нанокомпозитов представляет собой потенциально новый инструмент контроля качества для промышленности. Один из исследователей, профессор Arvind Raman, говорит:

«Это очень важно для любых компонентов, имеющих полимеры, которые содержат малые структуры, в том числе для солнечных батарей, органических проводящих устройств гибкой электроники и еще для множества материалов».

Нанокомпозиты – слоистые материалы, содержащие различные структуры: углеродные нанотрубки, ультратонкие листы графена, наночастицы золота, нановолокна, смешанные в полимерной матрице. Профессор Raman:

«Нам нужен инструмент, который позволяет инженерам увидеть, как эти нанообъекты распределены в полимерной матрице, чтобы убедиться в качестве изделия». Исследователи выяснили, что используя Зонд Кельвина, они могут «заглянуть» под поверхность и обнаружить трехмерные сетки наноструктур, встроенных в полимерную матрицу.

Метод позволяет исследователям определить ориентацию, связи и распределение по размерам или изменение размера частиц, что очень важно для контроля качества. Ученые говорят, что метод способен обнаруживать структуры на глубине около 400 нанометров.