Publication:
Can AFM be used to measure absolute values of Youngs modulus of nanocomposite materials down to the nanoscale?

Дата
2020
Авторы
Liu, Y. K.
Sokolov, I.
Dokukin, M. E.
Xiong, Y. Q.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
СарФТИ НИЯУ МИФИ
Город Саров Нижегородской области имеет статус закрытого административно-территориального образования (ЗАТО). В 1952 году в Арзамасе – 16 (ныне г. Саров) на правах вечернего вуза было открыто вечернее отделение №4 МИФИ. За прошедшие годы в Сарове сформировано учебное заведение нового типа, применяющее технологию образования с открытой структурой – исследовательский университет, который использует интеллектуальную и экспериментальную мощь лучших научных и образовательных школ России и других стран. Сегодня СарФТИ НИЯУ МИФИ – это более 1400 студентов в том числе: очной формы обучения – около 1000 чел.; очно-заочной формы обучения – более 300 чел.; на средне-профессиональном обучении – более 150 чел.; аспирантура – около 50 чел.. Основные цели и задачи СарФТИ: Многоуровневая подготовка квалифицированных кадров с учётом специфики ядерного образования и региональных потребностей. Целевая подготовка специалистов на базе наукоемких технологий обучения. Переподготовка кадров с учетом потребности атомной отрасли и регионов. Создание и сохранение критических технологий и знаний в атомной отрасли. Поиск и работа с одаренными школьниками. Основной особенностью СарФТИ НИЯУ МИФИ является глубокая интеграция с Российским Федеральным Ядерным Центром ВНИИЭФ, на базе которого созданы 9 выпускающих кафедр, обеспечивающих подготовку специалистов по наиболее востребованным для отрасли направлениям. Довузовская подготовка В СарФТИ НИЯУ МИФИ построена уникальная система работы со школьниками Сарова, школ близлежащих районов Нижегородской области, республики Мордовия, а также других районов страны. Благодаря этому, ежегодно в СарФТИ поступает по 60-70 талантливых ребят из различных уголков России. СарФТИ НИЯУ МИФИ ведет подготовку по 11 направлениям и специальностям ВПО, 5 программам послевузовского профессионального образования, 5 программ СПО.
Выпуск журнала
Аннотация
At present, a technique potentially capable of measuring values of Young's modulus at the nanoscale is atomic force microscopy (AFM) working in the indentation mode. However, the question if AFM indentation data can be translated into absolute values of the modulus is not well-studied as yet, in particular, for the most interesting case of stiff nanocomposite materials. Here we investigate this question. A special sample of nanocomposite material, shale rock, was used, which is relatively homogeneous at the multi-micron scale. Two AFM modes, force-volume and PeakForce QNM were used in this study. The nanoindentation technique was used as a control benchmark for the measurement of effective Young's modulus of the shale sample. The indentation rate was carefully controlled. To ensure the self-consistency of the mechanical model used to analyze AFM data, the model was modified to take into account the presence of the surface roughness. We found excellent agreement between the average values of effective Young's modulus calculated within AFM and the nanoindenter benchmark method. At the same time, the softest and hardest areas of the sample were seen only with AFM.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Can AFM be used to measure absolute values of Youngs modulus of nanocomposite materials down to the nanoscale? / Liu, YK [et al.] // Nanoscale. - 2020. - 12. - № 23. - P. 12432-12443. - 10.1039/d0nr02314k
Коллекции