Determination of adhesion forces with an AFM

使用 AFM 测定粘附力

• 批准号: 5421851
• 负责人: Dr. Heinz Kloß
• 金额: --
• 依托单位: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5421851?language=en
• 关键词: Determination; adhesion; forces; AFM

Im geplanten Projekt soll an gut definierten AFM-Kontakten im UHV experimentell eine Adhäsionssystematik aufgebaut werden. Neben der Deformation ist die Adhäsion einer der Grundmechanismen der Festkörperreibung. Die Kenntnis von Adhäsionswechselwirkungen ist folglich von grundlegender Bedeutung für ein Verständnis des Phänomens Reibung. Aber nur aus einer Adhäsionssystematik, die durch systematische Messung von Adhäsionskräften an einer großen Zahl unterschiedlicher, aber gut definierter Kontakte aufgestellt werden muss, können funktionale Zusammenhänge mit anderen Material- und Kontaktparametern hergeleitet werden. Dafür bietet die Rasterkraftmikroskopie (AFM) im UHV neue und einzigartige Möglichkeiten. Wegen der Modellhaftigkeit solcher AFM-Kontakte im UHV, ohne störende Effekte durch Adsorbate, Reaktionsschichten, Kapillarwirkungen usw. haben sie eine besondere Qualität für die theoretische Modellierung und Simulationen der Reibung sowohl mit den Methoden der Kontinuumsmechanik, der Molekulardynamik oder der "beweglichen zellularen Automaten". Es fehlen im Allgmeinen Kennwerte für den Adhäsionsanteil. Für eine wissenschaftlich basierte Modellierung der Reibung, die Vorhersagbarkeit von Reibkräften sowie deren gezielte Beeinflussung in technisch trockenen Kontakten, ist die Kenntnis funktionaler Zusammenhänge zwischen den Mechanismen der Reibung und den bekannten Eigenschaften der Reibparameter die Grundlage. Die technische Bedeutung der Adhäsion für die Reibung ist z.Zt. nur in der Mikrosystemtechnik offensichtlich, wo das Versagen von Produkten häufig durch Adhäsionskräfte verursacht wird, die größer sind als die dort wirkenden kinetischen Kräfte. Durch die Messung von Kraft/Abstandskurven mit einem AFM im UHV an sauberen, gut definierten Modellkontakten unter Variation von z.B. Elementgruppe, Bindungstyp, Gittertyp, Härte, ... soll in diesem Projekt begonnen werden, eine "Adhäsionssystematik" zu erarbeiten, mit deren Hilfe die Bedeutung der Adhäsion für das Phänomen Reibung erfasst werden kann.

在超高真空实验中，我们设计了一个很好的AFM-接触器，它可以使韦尔登粘附系统化。Neben der Deformation ist die Adhäsion einer der Grundmechanismen der Festkörperreibung。Die Kenntnis von Adhäsionswechselfenkungen ist folglich von grundlegender Bedeutung für ein Verständnis des Phänomens Reibung.但是，仅仅通过一个粘接系统，通过粘接系统的测量，一个大的Zahl非接触式的，但是很好的定义了接触韦尔登muss，können funktionale Zusammenhänge mit anderen Material- und Kontaktparametern hergeleitet韦尔登。Dafür bietet die Rasterkraftmikroskopie（AFM）im UHV neue und einzigartige Möglichkeiten. Wegen der Modelling tigkeit solcher AFM-Kontakte im UHV，ohne störende Effekte durch Adsorbent，Reaktionschichten，Kapillarapartum kungen usw. haben sie eine besondere Qualität für die theoretische Modellierung und Simulationen der Reibung sowohl mit den Methoden der Kontinuumsmechanik，der Molekulardynamik or der“beweglichen zellularen Automaten”.这是所有粘合剂的粘合剂。对于一个基于知识的Reibung模型，Reibkräften的Vorhersagbarkeit sowie deren gezielte Beeinflussung in technisch trockenen Kontakten，ist die Kenntnis funktionaler Zusammenhänge zwischen den Mechanismen der Reibung und den bekannten Eigenschaften der Reibparameter die Grundlage。Die technische Bedeutung der Adhäsion für die Reibung ist z.Zt.努尔在微系统技术中，如果产品通过粘合剂粘合而变得更好，则更好的是避免了动力学上的缺陷。用原子力显微镜在超高真空下测量Kraft/Abstandskurven，用Z.B.的变化确定模型。Elementgruppe，Bindungstyp，Gittertyp，Härte，.在这个项目开始时，只有韦尔登，一个“粘附系统”才能实现，它可以帮助粘附力更快地韦尔登。