Nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਤੁਹਾਡਾ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਸੀਂ ਸੀਮਤ CSS ਸਹਾਇਤਾ ਵਾਲਾ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਵਰਤ ਰਹੇ ਹੋ। ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤਾ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਵਰਤੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਕਰੋ)। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਹਾਇਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਾਈਟ ਨੂੰ ਸਟਾਈਲ ਅਤੇ JavaScript ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਾਂ।
ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਤਿੰਨ ਸਲਾਈਡਾਂ ਦਾ ਕੈਰੋਜ਼ਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਤਿੰਨ ਸਲਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਣ ਲਈ ਪਿਛਲੇ ਅਤੇ ਅਗਲੇ ਬਟਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ, ਜਾਂ ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਤਿੰਨ ਸਲਾਈਡਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਣ ਲਈ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਸਲਾਈਡਰ ਬਟਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।
ਮੈਡੀਕਲ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਅਤੇ ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਨਵੇਂ ਅਲਟਰਾ-ਸਾਫਟ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਵਿਆਪਕ ਵਰਣਨ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅਤੇ ਚੁਣੌਤੀਪੂਰਨ ਦੋਵੇਂ ਹੈ। ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਨਾਲ ਲੇਪਿਤ ਨਵੇਂ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਸਿਲੀਕੋਨ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਸੰਪਰਕ ਲੈਂਸ ਦੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸਤਹ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸੋਧਿਆ ਹੋਇਆ ਪਰਮਾਣੂ ਬਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (ਏਐਫਐਮ) ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰਾਂ ਦੇ ਨੇੜੇ ਆਉਣ 'ਤੇ ਲੇਸਦਾਰ ਐਕਸਟਰੂਜ਼ਨ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂਆਂ ਦੇ ਸਹੀ ਨਿਰਧਾਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਪੋਰੋਇਲਾਸਟਿਸਟੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਬੁਰਸ਼ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ (ਟਿਪ ਆਕਾਰ, ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਅਤੇ ਸਪਰਿੰਗ ਰੇਟ) ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਚੁਣ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਢੁਕਵਾਂ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਬਹੁਤ ਹੀ ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਦੇ ਸਹੀ ਮਾਪ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਤਹ ਖੇਤਰ (2 kPa ਤੱਕ) 'ਤੇ ਲਚਕਤਾ ਦਾ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਮਾਡਿਊਲਸ ਹੈ ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ (ਲਗਭਗ 100%) ਜਲਮਈ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਉੱਚ ਲਚਕਤਾ ਹੈ। ਸਤ੍ਹਾ ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਲੈਂਸ ਦੇ ਅਤਿ-ਨਰਮ ਸਤਹ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ, ਸਗੋਂ ਇਹ ਵੀ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਦਾ ਮਾਡਿਊਲਸ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸੀ। ਇਸ ਸਤਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਤਕਨੀਕ ਨੂੰ ਹੋਰ ਅਤਿ-ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਅਤੇ ਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣਾਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਜੀਵਤ ਟਿਸ਼ੂ ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਸੰਪਰਕ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਕਸਰ ਜੈਵਿਕ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਪਦਾਰਥਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਸੰਪੂਰਨ ਮੇਲ ਪ੍ਰਤੀਕੂਲ ਸੈਲੂਲਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਲੋੜੀਂਦੀਆਂ ਕਲੀਨਿਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ1,2,3। ਥੋਕ ਸਮਰੂਪ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਲਈ, ਮਿਆਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਟੈਸਟ ਵਿਧੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ4,5,6) ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਆਸਾਨ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੈੱਲ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੈੱਲ, ਬਾਇਓਪੋਲੀਮਰ, ਜੀਵਤ ਸੈੱਲ, ਆਦਿ ਵਰਗੀਆਂ ਅਤਿ-ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਲਈ, ਇਹ ਟੈਸਟ ਵਿਧੀਆਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਪ ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਸੀਮਾਵਾਂ ਅਤੇ ਕੁਝ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਅਸੰਗਤਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਲਾਗੂ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ7। ਸਾਲਾਂ ਦੌਰਾਨ, ਰਵਾਇਤੀ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਸੋਧਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਪਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਤਰੀਕੇ ਅਜੇ ਵੀ ਗੰਭੀਰ ਕਮੀਆਂ ਤੋਂ ਪੀੜਤ ਹਨ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ8,9,10,11,12,13। ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਟੈਸਟ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਘਾਟ ਜੋ ਸੁਪਰਸਾਫਟ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਅਤੇ ਸਤਹ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਰਸਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਬੁਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੀਮਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਸਾਡੇ ਪਿਛਲੇ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ (ਸੀਐਲ) ਸੰਪਰਕ ਲੈਂਸ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ, ਇੱਕ ਨਰਮ ਵਿਭਿੰਨ ਸਮੱਗਰੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਅੱਖ ਦੇ ਕੋਰਨੀਆ ਦੀ ਸਤਹ ਤੋਂ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਸੰਭਾਵੀ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਸਾਰੇ ਅਤਿ-ਨਰਮ ਸਤਹ ਗੁਣ ਹਨ। ਇਸ ਬਾਇਓਮੈਟੀਰੀਅਲ ਨੂੰ ਪੌਲੀ(2-ਮੈਥਾਕ੍ਰੀਲੋਇਲੋਕਸਾਈਥਾਈਲਫੋਸਫੋਰਿਲਕੋਲੀਨ (ਐਮਪੀਸੀ)) (ਪੀਐਮਪੀਸੀ) ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼ਾਖਾਵਾਂ ਵਾਲੀ, ਕਰਾਸ-ਲਿੰਕਡ ਪੋਲੀਮਰ ਪਰਤ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕੋਨ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ (ਸੀਐਚਆਈ) 15 ਉੱਤੇ ਗ੍ਰਾਫਟ ਕਰਕੇ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਗ੍ਰਾਫਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਤਹ 'ਤੇ ਇੱਕ ਪਰਤ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਨਰਮ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਲਚਕੀਲੇ ਸ਼ਾਖਾਵਾਂ ਵਾਲਾ ਪੋਲੀਮਰਿਕ ਬੁਰਸ਼ ਬਣਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਾਡੇ ਪਿਛਲੇ ਕੰਮ ਨੇ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਹੈ ਕਿ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ ਦੀ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਬਣਤਰ ਉੱਤਮ ਸਤਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗਿੱਲੇਪਣ ਅਤੇ ਫਾਊਲਿੰਗ ਦੀ ਰੋਕਥਾਮ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ, ਵਧੀ ਹੋਈ ਲੁਬਰੀਸਿਟੀ, ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਅਤੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਅਡੈਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਕਮੀ 15,16। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਹੋਰ ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਵਿਸਥਾਰ ਦਾ ਸੁਝਾਅ ਵੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸ ਅਤਿ-ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਸਤਹੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣਾ ਅਤੇ ਅੱਖ ਨਾਲ ਇਸਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਆਪਕ ਗਿਆਨ ਅਧਾਰ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ SiHy ਸੰਪਰਕ ਲੈਂਸ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਕ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਪੋਲੀਮਰਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਮਿਸ਼ਰਣ ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣਤਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ17। ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ, ਟੈਂਸਿਲ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਟੈਸਟ ਵਿਧੀਆਂ18,19,20,21 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਕਈ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ ਦਾ ਨਾਵਲ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਭਿੰਨ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਬਣਤਰਾਂ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ SiHy ਬੇਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਰਵਾਇਤੀ ਅਤੇ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇਹਨਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮਾਪਣਾ ਬਹੁਤ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਤਰੀਕਾ ਐਟੋਮਿਕ ਫੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (AFM) ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕੀਤੇ ਗਏ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਟੈਸਟਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਵਿਧੀ ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਜੈਵਿਕ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਵਰਗੀਆਂ ਨਰਮ ਵਿਸਕੋਇਲਾਸਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਨਾਲ ਹੀ ਨਰਮ ਪੋਲੀਮਰਾਂ22,23,24,25। ,26,27,28,29,30। AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ, ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਟੈਸਟਿੰਗ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਨੂੰ AFM ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਨਵੀਨਤਮ ਤਰੱਕੀਆਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਮਾਪ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਪਰਸਾਫਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਦੀ ਜਾਂਚ 31,32,33,34,35,36 ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੁਆਰਾ ਹੋਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਾਇਦੇ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇੰਡੈਂਟਰ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਬ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰਲ ਮੀਡੀਆ ਵਿੱਚ ਟੈਸਟਿੰਗ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ।
AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸ਼ਰਤ ਅਨੁਸਾਰ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: (1) ਉਪਕਰਣ (ਸੈਂਸਰ, ਡਿਟੈਕਟਰ, ਪ੍ਰੋਬ, ਆਦਿ); (2) ਮਾਪ ਮਾਪਦੰਡ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਲ, ਵਿਸਥਾਪਨ, ਗਤੀ, ਰੈਂਪ ਆਕਾਰ, ਆਦਿ); (3) ਡੇਟਾ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ (ਬੇਸਲਾਈਨ ਸੁਧਾਰ, ਟੱਚ ਪੁਆਇੰਟ ਅਨੁਮਾਨ, ਡੇਟਾ ਫਿਟਿੰਗ, ਮਾਡਲਿੰਗ, ਆਦਿ)। ਇਸ ਵਿਧੀ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਮੱਸਿਆ ਇਹ ਹੈ ਕਿ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਾਹਿਤ ਵਿੱਚ ਕਈ ਅਧਿਐਨ ਇੱਕੋ ਨਮੂਨੇ/ਸੈੱਲ/ਮਟੀਰੀਅਲ ਕਿਸਮ37,38,39,40,41 ਲਈ ਬਹੁਤ ਵੱਖਰੇ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਰਿਪੋਰਟ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਲੇਕਾ ਐਟ ਅਲ। ਮਕੈਨੀਕਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਮਰੂਪ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਅਤੇ ਵਿਭਿੰਨ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਮਾਪੇ ਗਏ ਯੰਗ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲਸ 'ਤੇ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ ਤੁਲਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਉਹ ਰਿਪੋਰਟ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਮਾਡਿਊਲਸ ਮੁੱਲ ਕੈਂਟੀਲੀਵਰ ਚੋਣ ਅਤੇ ਟਿਪ ਸ਼ਕਲ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਪਿਰਾਮਿਡ-ਆਕਾਰ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰੋਬ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਮੁੱਲ ਅਤੇ ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਪ੍ਰੋਬ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਮੁੱਲ 42 ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸੇਲਹੂਬਰ-ਅੰਕੇਲ ਐਟ ਅਲ। ਇਹ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਪੌਲੀਐਕਰੀਲਾਮਾਈਡ (PAAM) ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਇੰਡੈਂਟਰ ਗਤੀ, ਇੰਡੈਂਟਰ ਦਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਮੋਟਾਈ ACM43 ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਮਾਪੇ ਗਏ ਯੰਗ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਹੋਰ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਕਾਰਕ ਮਿਆਰੀ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਮਾਡਿਊਲਸ ਟੈਸਟ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਮੁਫਤ ਟੈਸਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਘਾਟ ਹੈ। ਇਸ ਨਾਲ ਭਰੋਸੇ ਨਾਲ ਸਹੀ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਬਹੁਤ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਵਿਧੀ ਸਮਾਨ ਨਮੂਨਾ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਾਪੇਖਿਕ ਮਾਪਾਂ ਅਤੇ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਮੁਲਾਂਕਣਾਂ ਲਈ ਬਹੁਤ ਉਪਯੋਗੀ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ ਕੈਂਸਰ ਸੈੱਲਾਂ ਤੋਂ ਆਮ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ 44, 45।
AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਨਾਲ ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਇੱਕ ਆਮ ਨਿਯਮ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਘੱਟ ਸਪਰਿੰਗ ਸਥਿਰਾਂਕ (k) ਵਾਲੀ ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇ ਜੋ ਨਮੂਨਾ ਮਾਡਿਊਲਸ ਅਤੇ ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ/ਗੋਲ ਟਿਪ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਜੋ ਪਹਿਲੀ ਪ੍ਰੋਬ ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀ ਨਾਲ ਪਹਿਲੇ ਸੰਪਰਕ 'ਤੇ ਨਮੂਨੇ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਨਾ ਵਿੰਨ੍ਹ ਸਕੇ। ਇਹ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰੋਬ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਡਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਸਿਗਨਲ ਲੇਜ਼ਰ ਡਿਟੈਕਟਰ ਸਿਸਟਮ ਦੁਆਰਾ ਖੋਜਿਆ ਜਾ ਸਕੇ24,34,46,47। ਅਤਿ-ਨਰਮ ਵਿਭਿੰਨ ਸੈੱਲਾਂ, ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਅਤੇ ਜੈੱਲਾਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਹੋਰ ਚੁਣੌਤੀ ਪ੍ਰੋਬ ਅਤੇ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਸਤਹ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਚਿਪਕਣ ਵਾਲੇ ਬਲ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਮੰਦ ਮਾਪਾਂ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ48,49,50। ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਕੰਮ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਡੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਪ੍ਰੋਬਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਜੈਵਿਕ ਸੈੱਲਾਂ, ਟਿਸ਼ੂਆਂ, ਜੈੱਲਾਂ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਇਓਮੋਲੀਕਿਊਲਾਂ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਅਧਿਐਨ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੋਲੋਇਡਲ ਪ੍ਰੋਬ (CPs) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। , 47, 51, 52, 53, 54, 55। ਇਹਨਾਂ ਟਿਪਸ ਦਾ ਘੇਰਾ 1 ਤੋਂ 50 µm ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੋਰੋਸਿਲੀਕੇਟ ਗਲਾਸ, ਪੌਲੀਮਿਥਾਈਲ ਮੈਥਾਕ੍ਰਾਈਲੇਟ (PMMA), ਪੋਲੀਸਟਾਈਰੀਨ (PS), ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ (SiO2) ਅਤੇ ਹੀਰੇ ਵਰਗੇ ਕਾਰਬਨ (DLC) ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ CP-AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਅਕਸਰ ਨਰਮ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਲਈ ਪਹਿਲੀ ਪਸੰਦ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਦੀਆਂ ਆਪਣੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਸੀਮਾਵਾਂ ਹਨ। ਵੱਡੇ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਨ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਟਿਪਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਨਾਲ ਟਿਪ ਦੇ ਕੁੱਲ ਸੰਪਰਕ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਥਾਨਿਕ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨੁਕਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਨਰਮ, ਅਸੰਗਤ ਨਮੂਨਿਆਂ ਲਈ, ਜਿੱਥੇ ਸਥਾਨਕ ਤੱਤਾਂ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਔਸਤ ਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, CP ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਸਥਾਨਕ ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕਿਸੇ ਵੀ ਅਸੰਗਤਤਾ ਨੂੰ ਲੁਕਾ ਸਕਦਾ ਹੈ52। ਕੋਲੋਇਡਲ ਪ੍ਰੋਬ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਨ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਕੋਲੋਇਡਲ ਗੋਲਿਆਂ ਨੂੰ ਐਪੌਕਸੀ ਐਡਸਿਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਟਿਪਲੇਸ ਕੈਂਟੀਲੀਵਰਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜ ਕੇ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨਾਲ ਭਰੀ ਹੋਈ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਬ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਅਸੰਗਤੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕੋਲੋਇਡਲ ਕਣਾਂ ਦਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਪੁੰਜ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੰਟੀਲੀਵਰ ਦੇ ਮੁੱਖ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰੈਜ਼ੋਨੈਂਟ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ, ਸਪਰਿੰਗ ਸਟੀਫਨੈੱਸ, ਅਤੇ ਡਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ56,57,58। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਰਵਾਇਤੀ AFM ਪ੍ਰੋਬਾਂ ਲਈ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਢੰਗ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ, CP ਲਈ ਸਹੀ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਸੁਧਾਰਾਂ ਨੂੰ ਕਰਨ ਲਈ ਹੋਰ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ57, 59, 60, 61। ਆਮ CP ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਯੋਗ ਨਰਮ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਡੇ ਭਟਕਣ ਵਾਲੇ ਕੰਟੀਲੀਵਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਡੇ ਭਟਕਣਾਂ62,63,64 'ਤੇ ਕੰਟੀਲੀਵਰ ਦੇ ਗੈਰ-ਲੀਨੀਅਰ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਟ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਇੱਕ ਹੋਰ ਸਮੱਸਿਆ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਆਧੁਨਿਕ ਕੋਲੋਇਡਲ ਪ੍ਰੋਬ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਬ ਨੂੰ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਟ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਕੰਟੀਲੀਵਰ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਕੋਲੋਇਡਲ ਕਣਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਨਜ਼ਰਅੰਦਾਜ਼ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਵਿਧੀ38,61 ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧੂ ਅਨਿਸ਼ਚਿਤਤਾ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸੰਪਰਕ ਮਾਡਲ ਫਿਟਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਲਚਕੀਲਾ ਮੋਡਿਊਲੀ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਟਿਪ ਅਤੇ ਨਮੂਨਾ ਸਤਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਮੇਲ ਨਾ ਖਾਣ ਨਾਲ ਗਲਤੀਆਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ27, 65, 66, 67, 68। ਸਪੈਂਸਰ ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕੁਝ ਹਾਲੀਆ ਕੰਮ। CP-AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਨਰਮ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਕਿ ਗਤੀ ਦੇ ਇੱਕ ਕਾਰਜ ਵਜੋਂ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਲੇਸਦਾਰ ਤਰਲ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਹੈੱਡ ਲੋਡਿੰਗ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਗਤੀ ਨਿਰਭਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਪ30,69,70,71।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਸੋਧੇ ਹੋਏ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਅਤਿ-ਨਰਮ ਉੱਚ ਲਚਕੀਲੇ ਪਦਾਰਥ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A CL ਦੇ ਸਤਹ ਮਾਡਿਊਲਸ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਨਵੀਂ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਦੇਖਦੇ ਹੋਏ, ਰਵਾਇਤੀ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਸੀਮਾ ਇਸ ਬਹੁਤ ਹੀ ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਾਲੇ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਪੱਧਰ। ਮੌਜੂਦਾ ਕੋਲੋਇਡਲ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀਆਂ ਕਮੀਆਂ ਅਤੇ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਦੀ ਸਮੀਖਿਆ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਅਸੀਂ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਪਿਛੋਕੜ ਦੇ ਸ਼ੋਰ, ਸੰਪਰਕ ਦੇ ਬਿੰਦੂ ਬਿੰਦੂ, ਤਰਲ ਧਾਰਨ ਨਿਰਭਰਤਾ ਵਰਗੀਆਂ ਨਰਮ ਵਿਭਿੰਨ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਵੇਗ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਇੱਕ ਛੋਟੀ, ਕਸਟਮ-ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੀ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਕਿਉਂ ਚੁਣੀ। ਅਤੇ ਸਹੀ ਮਾਤਰਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਟਿਪ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਮਾਪਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮਾਪਣ ਦੇ ਯੋਗ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਾਨੂੰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ ਟਿਪ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਖੇਤਰ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਲਚਕਤਾ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੋਨ-ਸਫੀਅਰ ਫਿੱਟ ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਮਿਲਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਦੋ ਅਪ੍ਰਤੱਖ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਜੋ ਮਾਤਰਾਬੱਧ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ ਉਹ ਹਨ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਚਕੀਲੇ ਪਦਾਰਥ ਗੁਣ ਅਤੇ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ-ਸੁਤੰਤਰ ਮਾਡਿਊਲਸ। ਇਸ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਇੱਕ ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨਾਲ ਅਲਟਰਾ-ਸਾਫਟ ਮਿਆਰਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਪਰਕ ਲੈਂਸ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਇਸ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਵਧੀ ਹੋਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਦਾ ਇਹ ਤਰੀਕਾ ਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਅਤੇ ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਨਾਲ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਵਿਭਿੰਨ ਅਲਟਰਾਸਾਫਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੋਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ।
ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਕੰਟੈਕਟ ਲੈਂਸ (ਐਲਕੋਨ, ਫੋਰਟ ਵਰਥ, ਟੈਕਸਾਸ, ਯੂਐਸਏ) ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਿਲੀਕੋਨ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਸਬਸਟਰੇਟਸ ਨੂੰ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਪ੍ਰਯੋਗ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ ਲੈਂਸ ਮਾਊਂਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਟੈਸਟਿੰਗ ਲਈ ਲੈਂਸ ਨੂੰ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਇਸਨੂੰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਗੁੰਬਦ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਸਟੈਂਡ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਕੋਈ ਹਵਾ ਦੇ ਬੁਲਬੁਲੇ ਅੰਦਰ ਨਾ ਜਾਣ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਨਾਲ ਫਿਕਸ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਲੈਂਸ ਹੋਲਡਰ ਦੇ ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਫਿਕਸਚਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੋਰੀ ਤਰਲ ਨੂੰ ਜਗ੍ਹਾ 'ਤੇ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ ਲੈਂਸ ਦੇ ਆਪਟੀਕਲ ਸੈਂਟਰ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਲੈਂਸਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹਾਈਡਰੇਟ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। 500 μl ਕੰਟੈਕਟ ਲੈਂਸ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਘੋਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਟੈਸਟ ਘੋਲ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਲਈ, ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਗੈਰ-ਸਰਗਰਮ ਪੋਲੀਐਕਰੀਲਾਮਾਈਡ (PAAM) ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਇੱਕ ਪੋਲੀਐਕਰੀਲਾਮਾਈਡ-ਕੋ-ਮਿਥਾਈਲੀਨ-ਬਾਈਸੈਕਰੀਲਾਮਾਈਡ ਰਚਨਾ (100 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਪੈਟਰੀਸਾਫਟ ਪੈਟਰੀ ਡਿਸ਼, ਮੈਟਰੀਜਨ, ਇਰਵਿਨ, CA, ਯੂਐਸਏ) ਤੋਂ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਜੋ ਕਿ 1 kPa ਦਾ ਇੱਕ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਲਚਕੀਲਾ ਮਾਡਿਊਲਸ ਹੈ। AFM ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ-ਪ੍ਰੋਬ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ 4-5 ਬੂੰਦਾਂ (ਲਗਭਗ 125 µl) ਫਾਸਫੇਟ ਬਫਰਡ ਸਲਾਈਨ (ਕੋਰਨਿੰਗ ਲਾਈਫ ਸਾਇੰਸਿਜ਼, ਟੇਵਕਸਬਰੀ, MA, USA ਤੋਂ PBS) ਅਤੇ OPTI-ਮੁਫ਼ਤ ਪਿਊਰਮੋਇਸਟ ਕੰਟੈਕਟ ਲੈਂਸ ਸਲਿਊਸ਼ਨ (Alcon, Vaud, TX, USA) ਦੀ 1 ਬੂੰਦ ਵਰਤੋਂ।
ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ ਅਤੇ ਸੀਐਚਆਈ ਸਬਸਟਰੇਟਸ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਸਕੈਨਿੰਗ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (ਐਸਟੀਈਐਮ) ਡਿਟੈਕਟਰ ਨਾਲ ਲੈਸ ਇੱਕ FEI ਕੁਆਂਟਾ 250 ਫੀਲਡ ਐਮੀਸ਼ਨ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (FEG SEM) ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਲੈਂਸਾਂ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਧੋਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਪਾਈ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਵੇਜ ਵਿੱਚ ਕੱਟਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਿਲਿਕ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਹਿੱਸਿਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਵਿਭਿੰਨ ਵਿਪਰੀਤਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, RuO4 ਦੇ 0.10% ਸਥਿਰ ਘੋਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਰੰਗ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ 30 ਮਿੰਟ ਲਈ ਡੁਬੋਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ RuO4 ਸਟੇਨਿੰਗ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਬਿਹਤਰ ਵਿਭਿੰਨ ਵਿਪਰੀਤਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅਸਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖਣ ਵਿੱਚ ਵੀ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਰ STEM ਚਿੱਤਰਾਂ 'ਤੇ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਧਦੀ ਈਥਨੌਲ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੇ ਨਾਲ ਈਥਨੌਲ/ਪਾਣੀ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਧੋਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ ਡੀਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਫਿਰ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ EMBed 812/Araldite epoxy ਨਾਲ ਕਾਸਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ 70°C 'ਤੇ ਰਾਤੋ-ਰਾਤ ਠੀਕ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਰਾਲ ਪੋਲੀਮਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਬਲਾਕਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਅਲਟਰਾਮਾਈਕ੍ਰੋਟੋਮ ਨਾਲ ਕੱਟਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪਤਲੇ ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ 30 kV ਦੇ ਐਕਸਲੇਰੇਟਿਡ ਵੋਲਟੇਜ 'ਤੇ ਘੱਟ ਵੈਕਿਊਮ ਮੋਡ ਵਿੱਚ STEM ਡਿਟੈਕਟਰ ਨਾਲ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। PFQNM-LC-A-CAL AFM ਪ੍ਰੋਬ (ਬਰੂਕਰ ਨੈਨੋ, ਸੈਂਟਾ ਬਾਰਬਰਾ, CA, USA) ਦੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਵਰਣਨ ਲਈ ਉਹੀ SEM ਸਿਸਟਮ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। AFM ਪ੍ਰੋਬ ਦੀਆਂ SEM ਤਸਵੀਰਾਂ 30 kV ਦੇ ਐਕਸਲੇਰੇਟਿਡ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਆਮ ਉੱਚ ਵੈਕਿਊਮ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। AFM ਪ੍ਰੋਬ ਟਿਪ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਸਾਰੇ ਵੇਰਵਿਆਂ ਨੂੰ ਰਿਕਾਰਡ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕੋਣਾਂ ਅਤੇ ਵਿਸਤਾਰ 'ਤੇ ਤਸਵੀਰਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰੋ। ਤਸਵੀਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ ਦੇ ਸਾਰੇ ਟਿਪ ਮਾਪ ਡਿਜੀਟਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮਾਪੇ ਗਏ ਸਨ।
"ਪੀਕਫੋਰਸ QNM ਇਨ ਫਲੂਇਡ" ਮੋਡ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਡਾਇਮੈਂਸ਼ਨ ਫਾਸਟਸਕੈਨ ਬਾਇਓ ਆਈਕਨ ਐਟੋਮਿਕ ਫੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (ਬਰੂਕਰ ਨੈਨੋ, ਸੈਂਟਾ ਬਾਰਬਰਾ, CA, USA) ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A CL, SiHy ਸਬਸਟਰੇਟ, ਅਤੇ PAAm ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਕਲਪਨਾ ਅਤੇ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਟ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਮੇਜਿੰਗ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ, 0.50 Hz ਦੀ ਸਕੈਨ ਦਰ 'ਤੇ ਨਮੂਨੇ ਦੀਆਂ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਤਸਵੀਰਾਂ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਨ ਲਈ 1 nm ਦੇ ਨਾਮਾਤਰ ਟਿਪ ਰੇਡੀਅਸ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ PEAKFORCE-HIRS-FA ਪ੍ਰੋਬ (ਬਰੂਕਰ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਸਾਰੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਜਲਮਈ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਲਈਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ।
AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਯੋਗ ਇੱਕ PFQNM-LC-A-CAL ਪ੍ਰੋਬ (Bruker) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। AFM ਪ੍ਰੋਬ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡ ਕੈਂਟੀਲੀਵਰ 345 nm ਮੋਟਾ, 54 µm ਲੰਬਾ ਅਤੇ 4.5 µm ਚੌੜਾ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਗੂੰਜਦੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 45 kHz ਹੈ। ਇਹ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਰਮ ਜੈਵਿਕ ਨਮੂਨਿਆਂ 'ਤੇ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਨੈਨੋਮੈਕਨੀਕਲ ਮਾਪਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਫੈਕਟਰੀ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਕੈਲੀਬਰੇਟ ਕੀਤੇ ਸਪਰਿੰਗ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੈਲੀਬਰੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਪ੍ਰੋਬਾਂ ਦੇ ਸਪਰਿੰਗ ਸਥਿਰਾਂਕ 0.05–0.1 N/m ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਸਨ। ਟਿਪ ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ, SEM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰੋਬ ਨੂੰ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 1a PFQNM-LC-A-CAL ਪ੍ਰੋਬ ਦਾ ਇੱਕ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ, ਘੱਟ ਵਿਸਤਾਰ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਪ੍ਰੋਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਾ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1a ਵਿੱਚ PFQNM-LC-A-CAL ਪ੍ਰੋਬ ਦਾ ਇੱਕ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ, ਘੱਟ ਵਿਸਤਾਰ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1a ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਾ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1a ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਾ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1a ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹੋਏ, ਪ੍ਰੋਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਾ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1a ਵਿੱਚ PFQNM-LC-A-CAL ਪ੍ਰੋਬ ਦਾ ਇੱਕ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ, ਘੱਟ ਵਿਸਤਾਰ ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1a ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦਾ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1a ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਬ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖਰਾ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 1b ਪ੍ਰੋਬ ਟਿਪ ਦੇ ਸਿਖਰ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਟਿਪ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਬਾਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅੰਤਮ ਸਿਰੇ 'ਤੇ, ਸੂਈ ਲਗਭਗ 140 nm ਵਿਆਸ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 1c)। ਇਸ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ, ਟਿਪ ਇੱਕ ਸ਼ੰਕੂ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਟੇਪਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਲਗਭਗ 500 nm ਦੀ ਮਾਪੀ ਗਈ ਲੰਬਾਈ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ। ਟੇਪਰਿੰਗ ਖੇਤਰ ਦੇ ਬਾਹਰ, ਟਿਪ ਸਿਲੰਡਰ ਹੈ ਅਤੇ 1.18 µm ਦੀ ਕੁੱਲ ਟਿਪ ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਖਤਮ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰੋਬ ਟਿਪ ਦਾ ਮੁੱਖ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਹਿੱਸਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, 45 µm ਦੇ ਟਿਪ ਵਿਆਸ ਅਤੇ 2 N/m ਦੇ ਸਪਰਿੰਗ ਸਥਿਰਾਂਕ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਗੋਲਾਕਾਰ ਪੋਲੀਸਟਾਈਰੀਨ (PS) ਪ੍ਰੋਬ (ਨੋਵਾਸਕੈਨ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀਜ਼, ਇੰਕ., ਬੂਨ, ਆਇਓਵਾ, ਯੂਐਸਏ) ਨੂੰ ਵੀ ਕੋਲੋਇਡਲ ਪ੍ਰੋਬ ਵਜੋਂ ਟੈਸਟਿੰਗ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਤੁਲਨਾ ਲਈ PFQNM-LC-A-CAL 140 nm ਪ੍ਰੋਬ ਦੇ ਨਾਲ।
ਇਹ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਕਿ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਤਰਲ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਅਤੇ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਫਸ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ AFM ਪ੍ਰੋਬ 'ਤੇ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਛੂਹਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਬਲ ਲਗਾਏਗਾ69। ਤਰਲ ਧਾਰਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇਹ ਲੇਸਦਾਰ ਐਕਸਟਰੂਜ਼ਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸੰਪਰਕ ਦੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਤਹ ਮਾਡਿਊਲਸ ਮਾਪ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਤਰਲ ਧਾਰਨ 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਬ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਅਤੇ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਗਤੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ, 1 µm/s ਅਤੇ 2 µm/s ਦੀ ਸਥਿਰ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦਰਾਂ 'ਤੇ 140 nm ਵਿਆਸ ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A CL ਨਮੂਨਿਆਂ ਲਈ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਪਲਾਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਪ੍ਰੋਬ ਵਿਆਸ 45 µm, ਸਥਿਰ ਫੋਰਸ ਸੈਟਿੰਗ 6 nN 1 µm/s 'ਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ। 140 nm ਵਿਆਸ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰੋਬ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗ 1 µm/s ਦੀ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਗਤੀ ਅਤੇ 300 pN ਦੇ ਸੈੱਟ ਫੋਰਸ 'ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਜੋ ਉੱਪਰਲੀ ਪਲਕ ਦੀ ਸਰੀਰਕ ਸੀਮਾ (1–8 kPa) ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਸੰਪਰਕ ਦਬਾਅ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਚੁਣੇ ਗਏ ਸਨ। ਦਬਾਅ 72. 1 kPa ਦੇ ਦਬਾਅ ਵਾਲੇ PAA ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਦੇ ਨਰਮ ਤਿਆਰ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਜਾਂਚ 140 nm ਦੇ ਵਿਆਸ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 1 μm/s ਦੀ ਗਤੀ ਨਾਲ 50 pN ਦੇ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ।
ਕਿਉਂਕਿ PFQNM-LC-A-CAL ਪ੍ਰੋਬ ਦੇ ਸਿਰੇ ਦੇ ਕੋਨਿਕਲ ਹਿੱਸੇ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਲਗਭਗ 500 nm ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਕਿਸੇ ਵੀ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ < 500 nm ਲਈ ਇਹ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਇਸਦੇ ਕੋਨ ਆਕਾਰ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹੀ ਰਹੇਗੀ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਟੈਸਟ ਅਧੀਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਇੱਕ ਉਲਟਾਉਣਯੋਗ ਲਚਕੀਲਾ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰੇਗੀ, ਜਿਸਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਅਗਲੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ। ਇਸ ਲਈ, ਟਿਪ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਬ੍ਰਿਸਕੋ, ਸੇਬੇਸਟੀਅਨ ਅਤੇ ਐਡਮਜ਼ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੋਨ-ਸਫੀਅਰ ਫਿਟਿੰਗ ਮਾਡਲ ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ, ਜੋ ਕਿ ਵਿਕਰੇਤਾ ਦੇ ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਵਿੱਚ ਉਪਲਬਧ ਹੈ, ਸਾਡੇ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ (ਨੈਨੋਸਕੋਪ) ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕਰਨ ਲਈ। ਵੱਖਰਾ ਡੇਟਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਸੌਫਟਵੇਅਰ, ਬਰੂਕਰ) 73। ਮਾਡਲ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਿਖਰ ਨੁਕਸ ਵਾਲੇ ਕੋਨ ਲਈ ਫੋਰਸ-ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ ਸਬੰਧ F(δ) ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 'ਤੇ। ਚਿੱਤਰ 2 ਇੱਕ ਸਖ਼ਤ ਕੋਨ ਦੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਿਰੇ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੌਰਾਨ ਸੰਪਰਕ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ R ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਿਰੇ ਦਾ ਘੇਰਾ ਹੈ, a ਸੰਪਰਕ ਘੇਰਾ ਹੈ, b ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਿਰੇ ਦੇ ਅੰਤ 'ਤੇ ਸੰਪਰਕ ਘੇਰਾ ਹੈ, δ ਸੰਪਰਕ ਘੇਰਾ ਹੈ। ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ, θ ਕੋਨ ਦਾ ਅੱਧਾ-ਕੋਣ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰੋਬ ਦਾ SEM ਚਿੱਤਰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ 140 nm ਵਿਆਸ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਿਰਾ ਇੱਕ ਕੋਨ ਵਿੱਚ ਟੈਂਜੈਂਸ਼ੀਅਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਭੇਦ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇੱਥੇ b ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ R ਰਾਹੀਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਭਾਵ b = R cos θ। ਵਿਕਰੇਤਾ ਦੁਆਰਾ ਸਪਲਾਈ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੌਫਟਵੇਅਰ a > b ਮੰਨਦੇ ਹੋਏ ਬਲ ਵਿਭਾਜਨ ਡੇਟਾ ਤੋਂ ਯੰਗ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲਸ (E) ਮੁੱਲਾਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਕੋਨ-ਗੋਲਾ ਸਬੰਧ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸਬੰਧ:
ਜਿੱਥੇ F ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ਹੈ, E ਯੰਗ ਦਾ ਮਾਡੂਲਸ ਹੈ, ν ਪੋਇਸਨ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਹੈ। ਸੰਪਰਕ ਰੇਡੀਅਸ a ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਦੀ ਸਤਹ ਪਰਤ ਦੇ ਨਾਲ ਲੇਫਿਲਕੋਨ ਸੰਪਰਕ ਲੈਂਸ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਦਬਾਏ ਗਏ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਿਰੇ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਸਖ਼ਤ ਕੋਨ ਦੀ ਸੰਪਰਕ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੀ ਯੋਜਨਾ।
ਜੇਕਰ a ≤ b, ਤਾਂ ਸਬੰਧ ਇੱਕ ਰਵਾਇਤੀ ਗੋਲਾਕਾਰ ਇੰਡੈਂਟਰ ਲਈ ਸਮੀਕਰਨ ਤੱਕ ਘਟਦਾ ਹੈ;
ਸਾਡਾ ਮੰਨਣਾ ਹੈ ਕਿ PMPC ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਦੀ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਬਣਤਰ ਨਾਲ ਇੰਡੈਂਟਿੰਗ ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਪਰਸਪਰ ਕਿਰਿਆ ਸੰਪਰਕ ਰੇਡੀਅਸ a ਨੂੰ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸੰਪਰਕ ਰੇਡੀਅਸ b ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰੇਗੀ। ਇਸ ਲਈ, ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਕੀਤੇ ਗਏ ਲਚਕੀਲੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਦੇ ਸਾਰੇ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਮਾਪਾਂ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਕੇਸ a > b ਲਈ ਪ੍ਰਾਪਤ ਨਿਰਭਰਤਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ।
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਅਲਟਰਾਸਾਫਟ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਕਰਾਸ ਸੈਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਐਟੋਮਿਕ ਫੋਰਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (AFM) ਦੇ ਸਕੈਨਿੰਗ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (STEM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਿੱਤਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਸਤਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਸਾਡੇ ਪਹਿਲਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕੰਮ ਦੇ ਇੱਕ ਵਿਸਥਾਰ ਵਜੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਸੀ ਕਿ PMPC-ਸੋਧਿਆ ਹੋਇਆ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A CL ਸਤਹ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰਿਕ ਬੁਰਸ਼ ਬਣਤਰ ਨੇ ਮੂਲ ਕੋਰਨੀਅਲ ਟਿਸ਼ੂ 14 ਦੇ ਸਮਾਨ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਕਾਰਨ ਕਰਕੇ, ਅਸੀਂ ਸੰਪਰਕ ਲੈਂਸ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀ 14 ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਾਂ। ਚਿੱਤਰ 3a,b 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A CL ਸਬਸਟਰੇਟ ਅਤੇ ਇੱਕ ਇਲਾਜ ਨਾ ਕੀਤੇ SiHy ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬ੍ਰਾਂਚਡ PMPC ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਕਰਾਸ ਸੈਕਸ਼ਨ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਦੋਵਾਂ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਦਾ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ AFM ਚਿੱਤਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਨੇ STEM ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਹੋਰ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ (ਚਿੱਤਰ 3c, d)। ਇਕੱਠੇ ਲਏ ਜਾਣ 'ਤੇ, ਇਹ ਤਸਵੀਰਾਂ 300-400 nm 'ਤੇ PMPC ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਬਣਤਰ ਦੀ ਲਗਭਗ ਲੰਬਾਈ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਮਾਪਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਤਸਵੀਰਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਇੱਕ ਹੋਰ ਮੁੱਖ ਨਿਰੀਖਣ ਇਹ ਹੈ ਕਿ CL ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਸਤਹ ਬਣਤਰ SiHy ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ ਤੋਂ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰੀ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਤਹ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇਹ ਅੰਤਰ ਇੰਡੈਂਟਿੰਗ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਨਾਲ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੌਰਾਨ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਮਾਪੇ ਗਏ ਮਾਡਿਊਲਸ ਮੁੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
(a) lehfilcon A CL ਅਤੇ (b) SiHy ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ STEM ਚਿੱਤਰ। ਸਕੇਲ ਬਾਰ, 500 nm। lehfilcon A CL ਸਬਸਟਰੇਟ (c) ਅਤੇ ਬੇਸ SiHy ਸਬਸਟਰੇਟ (d) (3 µm × 3 µm) ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ AFM ਚਿੱਤਰ।
ਬਾਇਓਇੰਸਪਾਇਰਡ ਪੋਲੀਮਰ ਅਤੇ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਬਣਤਰ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਰਮ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਦਾ ਵਿਆਪਕ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਹੈ74,75,76,77। ਇਸ ਲਈ, AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮਾਪ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਪਰ ਇਸਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਇਹਨਾਂ ਅਤਿ-ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਲਚਕੀਲਾ ਮਾਡਿਊਲਸ, ਉੱਚ ਤਰਲ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਉੱਚ ਲਚਕਤਾ, ਅਕਸਰ ਇੰਡੈਂਟਿੰਗ ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਸਹੀ ਸਮੱਗਰੀ, ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਚੁਣਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇੰਡੈਂਟਰ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਨਰਮ ਸਤਹ ਨੂੰ ਵਿੰਨ੍ਹ ਨਾ ਸਕੇ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਤਹ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂ ਅਤੇ ਸੰਪਰਕ ਦੇ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਗਲਤੀਆਂ ਹੋਣ।
ਇਸਦੇ ਲਈ, ਅਤਿ-ਨਰਮ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀ (ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਸਮਝ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਬਣਤਰ ਬਾਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਤਹ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਲਈ ਆਧਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਨ-ਆਕਾਰ ਦੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਕੋਲੋਇਡਲ ਪ੍ਰੋਬਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਅਸੀਂ 140 nm ਦੇ ਟਿਪ ਵਿਆਸ ਦੇ ਨਾਲ PFQNM-LC-A-CAL ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਪ੍ਰੋਬ (ਬਰੂਕਰ) ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ, ਜੋ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੈਵਿਕ ਨਮੂਨਿਆਂ 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84 ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਮੈਪਿੰਗ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਰਵਾਇਤੀ ਕੋਲੋਇਡਲ ਪ੍ਰੋਬਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਤਿੱਖੇ ਪ੍ਰੋਬਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੇ ਤਰਕ ਨੂੰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 3a ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ CL ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰੋਬ ਟਿਪ ਆਕਾਰ (~140 nm) ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਟਿਪ ਇਹਨਾਂ ਬੁਰਸ਼ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਡਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਟਿਪ ਦੇ ਵਿੰਨ੍ਹਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨੁਕਤੇ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ, ਚਿੱਤਰ 4 ਵਿੱਚ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A CL ਅਤੇ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਦੇ ਇੰਡੈਂਟਿੰਗ ਟਿਪ (ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ ਖਿੱਚਿਆ ਗਿਆ) ਦੀ ਇੱਕ STEM ਤਸਵੀਰ ਹੈ।
ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ ਅਤੇ ਇੱਕ ਏਸੀਐਮ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰੋਬ (ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ ਖਿੱਚੀ ਗਈ) ਦੀ STEM ਤਸਵੀਰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਯੋਜਨਾਬੱਧ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, 140 nm ਦਾ ਟਿਪ ਆਕਾਰ ਇੰਨਾ ਛੋਟਾ ਹੈ ਕਿ CP-AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਲਈ ਪਹਿਲਾਂ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਟਿੱਕੀ ਐਕਸਟਰੂਜ਼ਨ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਜੋਖਮ ਤੋਂ ਬਚਿਆ ਜਾ ਸਕੇ69,71। ਅਸੀਂ ਮੰਨਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਇਸ AFM ਟਿਪ (ਚਿੱਤਰ 1) ਦੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਕੋਨ-ਗੋਲਾਕਾਰ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, lehfilcon A CL ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਗਤੀ ਜਾਂ ਲੋਡਿੰਗ/ਅਨਲੋਡਿੰਗ ਗਤੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਨਹੀਂ ਕਰੇਗੀ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਪੋਰੋਇਲਾਸਟਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ, lehfilcon A CL ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ PFQNM-LC-A-CAL ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਅਧਿਕਤਮ ਬਲ 'ਤੇ ਇੰਡੈਂਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਪਰ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵੇਲੋਸਿਟੀਜ਼ 'ਤੇ, ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਟੈਂਸਿਲ ਅਤੇ ਰਿਟਰੈਕਟ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਲ (nN) ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ (µm) ਵਿੱਚ ਪਲਾਟ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਚਿੱਤਰ 5a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਕਿ ਲੋਡਿੰਗ ਅਤੇ ਅਨਲੋਡਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਓਵਰਲੈਪ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸ ਗੱਲ ਦਾ ਕੋਈ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸਬੂਤ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਜ਼ੀਰੋ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ 'ਤੇ ਫੋਰਸ ਸ਼ੀਅਰ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਗਤੀ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਬੁਰਸ਼ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਪੋਰੋਇਲਾਸਟਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਤਰਲ ਧਾਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਲੇਸਦਾਰ ਐਕਸਟਰੂਜ਼ਨ ਅਤੇ ਪੋਰੋਇਲਾਸਟਿਕਤਾ ਪ੍ਰਭਾਵ) 45 µm ਵਿਆਸ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਲਈ ਇੱਕੋ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਗਤੀ 'ਤੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹਨ ਅਤੇ ਖਿੱਚ ਅਤੇ ਵਾਪਸ ਲੈਣ ਵਾਲੇ ਕਰਵ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹਿਸਟਰੇਸਿਸ ਦੁਆਰਾ ਉਜਾਗਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 5b ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ 140 nm ਵਿਆਸ ਪ੍ਰੋਬ ਅਜਿਹੀਆਂ ਨਰਮ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਵਿਕਲਪ ਹਨ।
lehfilcon A CL ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ACM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ; (a) ਦੋ ਲੋਡਿੰਗ ਦਰਾਂ 'ਤੇ 140 nm ਦੇ ਵਿਆਸ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਸਤਹ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਪੋਰੋਇਲਾਸਟਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹੋਏ; (b) 45 µm ਅਤੇ 140 nm ਦੇ ਵਿਆਸ ਵਾਲੀਆਂ ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ। ਛੋਟੇ ਪ੍ਰੋਬ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਵੱਡੇ ਪ੍ਰੋਬ ਲਈ ਲੇਸਦਾਰ ਐਕਸਟਰੂਜ਼ਨ ਅਤੇ ਪੋਰੋਇਲਾਸਟਿਕਤਾ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਅਲਟਰਾਸਾਫਟ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ, AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਅਧਿਐਨ ਅਧੀਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਪ੍ਰੋਬ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਟਿਪ ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, AFM ਡਿਟੈਕਟਰ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਟੈਸਟ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਟਿਪ ਡਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਅਤੇ ਕੈਂਟੀਲੀਵਰ ਕਠੋਰਤਾ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਮਾਪ। ਸਾਡੇ AFM ਸਿਸਟਮ ਲਈ, ਪੋਜੀਸ਼ਨ ਸੈਂਸਿਟਿਵ ਡਿਟੈਕਟਰ (PSD) ਖੋਜ ਦੀ ਸੀਮਾ ਲਗਭਗ 0.5 mV ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਕੈਲੀਬਰੇਟ ਕੀਤੀ ਸਪਰਿੰਗ ਰੇਟ ਅਤੇ PFQNM-LC-A-CAL ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਤਰਲ ਡਿਫਲੈਕਸ਼ਨ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਿਧਾਂਤਕ ਲੋਡ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀ ਹੈ। 0.1 pN ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਹ ਵਿਧੀ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਪੈਰੀਫਿਰਲ ਸ਼ੋਰ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਦੇ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ≤ 0.1 pN ਦੇ ਮਾਪ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਾਈਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਤਰਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਵਰਗੇ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ AFM ਸਿਸਟਮ ਲਈ ਪੈਰੀਫਿਰਲ ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਇਸ ਪੱਧਰ ਤੱਕ ਘਟਾਉਣਾ ਲਗਭਗ ਅਸੰਭਵ ਹੈ। ਇਹ ਕਾਰਕ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਲਗਭਗ ≤ 10 pN ਦਾ ਬੈਕਗ੍ਰਾਊਂਡ ਸ਼ੋਰ ਸਿਗਨਲ ਵੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਤ੍ਹਾ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਲਈ, lehfilcon A CL ਅਤੇ SiHy ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ SEM ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਲਈ 140 nm ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹਾਈਡਰੇਟਿਡ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਇੰਡੈਂਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਨੂੰ ਫੋਰਸ (pN) ਅਤੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੁਪਰਇੰਪੋਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਵਿਭਾਜਨ ਪਲਾਟ (µm) ਚਿੱਤਰ 6a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। SiHy ਬੇਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, lehfilcon A CL ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ ਪੜਾਅ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਫੋਰਕਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਦੇ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅੰਡਰਲਾਈੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਨਾਲ ਟਿਪ ਦੇ ਢਲਾਣ ਮਾਰਕਿੰਗ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਤਿੱਖੀ ਤਬਦੀਲੀ ਨਾਲ ਖਤਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਦਾ ਇਹ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ ਹਿੱਸਾ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਦੇ ਸੱਚਮੁੱਚ ਲਚਕੀਲੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਣਾਅ ਕਰਵ ਅਤੇ ਬੁਰਸ਼ ਢਾਂਚੇ ਅਤੇ ਭਾਰੀ SiHy ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਪਰੀਤਤਾ ਦੇ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਨਾਲ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕੰਪਰੈਸ਼ਨ ਕਰਵ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਹੈ। ਲੇਫਿਲਕੋਨ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ। PCS (ਚਿੱਤਰ 3a) ਦੇ STEM ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਦੀ ਔਸਤ ਲੰਬਾਈ ਅਤੇ ਚਿੱਤਰ 3a ਵਿੱਚ ਐਬਸੀਸਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇਸਦੇ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨਾ। 6a ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਵਿਧੀ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਬਿਲਕੁਲ ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਵਾਲੇ ਸਿਰੇ ਅਤੇ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਦੇ ਯੋਗ ਹੈ। ਬੁਰਸ਼ ਬਣਤਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਪਰਕ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਦਾ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਓਵਰਲੈਪ ਕੋਈ ਤਰਲ ਧਾਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਸੂਈ ਅਤੇ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਵਿਚਕਾਰ ਬਿਲਕੁਲ ਕੋਈ ਅਡੈਸ਼ਨ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਦੋ ਨਮੂਨਿਆਂ ਲਈ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਦੇ ਉੱਪਰਲੇ ਭਾਗ ਓਵਰਲੈਪ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਸਮਾਨਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
(a) lehfilcon A CL ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਅਤੇ SiHy ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਲਈ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ਕਰਵ, (b) ਬੈਕਗ੍ਰਾਊਂਡ ਸ਼ੋਰ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂ ਅਨੁਮਾਨ ਦਿਖਾਉਣ ਵਾਲੇ ਫੋਰਸ ਕਰਵ।
ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਦੇ ਬਾਰੀਕ ਵੇਰਵਿਆਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ, ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਤਣਾਅ ਕਰਵ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 6b ਵਿੱਚ y-ਧੁਰੇ ਦੇ ਨਾਲ 50 pN ਦੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਬਲ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਪਲਾਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਗ੍ਰਾਫ ਮੂਲ ਪਿਛੋਕੜ ਸ਼ੋਰ ਬਾਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੋਰ ±10 pN ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਹਿਤ ਵਿੱਚ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂਆਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਮਾਡਿਊਲਸ85 ਵਰਗੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਸਹੀ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਡੇਟਾ ਦੀ ਆਟੋਮੈਟਿਕ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਪਹੁੰਚ ਨੇ ਡਾਟਾ ਫਿਟਿੰਗ ਅਤੇ ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀ86 ਲਈ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਮਾਪਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਬਿਹਤਰ ਫਿੱਟ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ। ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ, ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂਆਂ ਦੀ ਸਾਡੀ ਚੋਣ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਧਾਰਨ ਅਤੇ ਉਦੇਸ਼ਪੂਰਨ ਹੈ, ਪਰ ਇਸ ਦੀਆਂ ਆਪਣੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਹਨ। ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਾਡੇ ਰੂੜੀਵਾਦੀ ਪਹੁੰਚ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਛੋਟੀਆਂ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈਆਂ (< 100 nm) ਲਈ ਥੋੜ੍ਹਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਏ ਗਏ ਮਾਡਿਊਲਸ ਮੁੱਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਐਲਗੋਰਿਦਮ-ਅਧਾਰਤ ਟੱਚਪੁਆਇੰਟ ਖੋਜ ਅਤੇ ਆਟੋਮੇਟਿਡ ਡੇਟਾ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਇਸ ਕੰਮ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰਤਾ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਸਾਡੀ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਹੋਰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ±10 pN ਦੇ ਕ੍ਰਮ 'ਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਪਿਛੋਕੜ ਸ਼ੋਰ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 6b ਵਿੱਚ x-ਧੁਰੇ 'ਤੇ ਪਹਿਲੇ ਡੇਟਾ ਬਿੰਦੂ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਜਿਸਦਾ ਮੁੱਲ ≥10 pN ਹੈ। ਫਿਰ, 10 pN ਦੇ ਸ਼ੋਰ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ~0.27 µm ਦੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਲੰਬਕਾਰੀ ਲਾਈਨ ਸਤ੍ਹਾ ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲਾ ਕਰਵ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਜਾਰੀ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ~270 nm ਦੀ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ। ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪੇ ਗਏ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (300–400 nm) ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, CL ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਦੀ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ ਬੈਕਗ੍ਰਾਉਂਡ ਸ਼ੋਰ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਇੱਕ ਨਮੂਨਾ ਲਗਭਗ 270 nm ਹੈ, ਜੋ ਕਿ STEM ਨਾਲ ਮਾਪ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਹੈ। ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਇਸ ਬਹੁਤ ਹੀ ਨਰਮ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਹੀ ਲਚਕੀਲੇ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਲਈ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਟਿਪ ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਦੀ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਅਤੇ ਲਾਗੂ ਹੋਣ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਡੇਟਾ ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂਆਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵਜੋਂ ਬੈਕਗ੍ਰਾਉਂਡ ਸ਼ੋਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੇ ਸਾਡੇ ਢੰਗ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਨ ਲਈ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਸਬੂਤ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਗਣਿਤਿਕ ਮਾਡਲਿੰਗ ਅਤੇ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਫਿਟਿੰਗ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੋਈ ਵੀ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਹੀ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ।
AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਮਾਪ ਡੇਟਾ ਚੋਣ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਗਣਿਤਿਕ ਮਾਡਲਾਂ 'ਤੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਕਿਸੇ ਖਾਸ ਮਾਡਲ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇੰਡੈਂਟਰ ਦੀ ਚੋਣ, ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਮਕੈਨਿਕਸ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਸਾਰੇ ਕਾਰਕਾਂ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, SEM ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫ (ਚਿੱਤਰ 1) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਟਿਪ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਇੱਕ ਸਖ਼ਤ ਕੋਨ ਅਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਟਿਪ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੇ ਨਾਲ 140 nm ਵਿਆਸ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟਿੰਗ ਪ੍ਰੋਬ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A CL79 ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਵਿਕਲਪ ਹੈ। ਇੱਕ ਹੋਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਾਰਕ ਜਿਸਦਾ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੈ ਉਹ ਹੈ ਟੈਸਟ ਕੀਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਪੋਲੀਮਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਲਚਕਤਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਡੇਟਾ (ਚਿੱਤਰ 5a ਅਤੇ 6a) ਤਣਾਅ ਅਤੇ ਸੰਕੁਚਨ ਕਰਵ ਦੇ ਓਵਰਲੈਪਿੰਗ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਭਾਵ, ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਪੂਰੀ ਲਚਕੀਲਾ ਰਿਕਵਰੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਸੰਪਰਕਾਂ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧ ਲਚਕੀਲੇ ਸੁਭਾਅ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨਾ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਇਸ ਉਦੇਸ਼ ਲਈ, ਪੂਰੀ ਹਾਈਡਰੇਸ਼ਨ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਅਧੀਨ 1 µm/s ਦੀ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦਰ 'ਤੇ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A CL ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇੱਕੋ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਦੋ ਲਗਾਤਾਰ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਡੇਟਾ ਚਿੱਤਰ 7 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਦੋ ਪ੍ਰਿੰਟਸ ਦੇ ਵਿਸਥਾਰ ਅਤੇ ਸੰਕੁਚਨ ਕਰਵ ਲਗਭਗ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹਨ, ਜੋ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਉੱਚ ਲਚਕਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇੱਕੋ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਦੋ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ਵਕਰ ਲੈਂਸ ਸਤ੍ਹਾ ਦੀ ਆਦਰਸ਼ ਲਚਕਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਪ੍ਰੋਬ ਟਿਪ ਅਤੇ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ ਸਤਹ ਦੇ SEM ਅਤੇ STEM ਚਿੱਤਰਾਂ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਕੋਨ-ਸਫੀਅਰ ਮਾਡਲ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਟਿਪ ਅਤੇ ਜਾਂਚ ਕੀਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਨਰਮ ਪੋਲੀਮਰ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਇੱਕ ਵਾਜਬ ਗਣਿਤਿਕ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਸ ਕੋਨ-ਸਫੀਅਰ ਮਾਡਲ ਲਈ, ਛਾਪੀ ਗਈ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਲਚਕੀਲੇ ਗੁਣਾਂ ਬਾਰੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਇਸ ਨਵੀਂ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਲਈ ਸੱਚ ਹਨ ਅਤੇ ਲਚਕੀਲੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
AFM ਨੈਨੋਇੰਡੇਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਵਿਆਪਕ ਮੁਲਾਂਕਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰੋਬ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (ਆਕਾਰ, ਆਕਾਰ, ਅਤੇ ਸਪਰਿੰਗ ਕਠੋਰਤਾ), ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ (ਬੈਕਗ੍ਰਾਉਂਡ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ ਸੰਪਰਕ ਬਿੰਦੂ ਅਨੁਮਾਨ), ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਫਿਟਿੰਗ ਮਾਡਲ (ਗੁਣਾਤਮਕ ਮਾਡਿਊਲਸ ਮਾਪ) ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ। ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਲਈ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਅਲਟਰਾ-ਸਾਫਟ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਓ। ​​1 kPa ਦੇ ਲਚਕੀਲੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਵਪਾਰਕ ਪੋਲੀਆਕ੍ਰੀਲਾਮਾਈਡ (PAAM) ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਦੀ 140 nm ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹਾਈਡਰੇਟਿਡ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਮਾਡਿਊਲ ਟੈਸਟਿੰਗ ਅਤੇ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੇ ਵੇਰਵੇ ਪੂਰਕ ਜਾਣਕਾਰੀ ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਔਸਤ ਮਾਡਿਊਲਸ 0.92 kPa ਸੀ, ਅਤੇ ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਤੋਂ %RSD ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ (%) ਭਟਕਣਾ 10% ਤੋਂ ਘੱਟ ਸੀ। ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਅਲਟਰਾਸਾਫਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲੀ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਇਸ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੇਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗਤਾ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਸੀਐਲ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਅਤੇ SiHy ਬੇਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਜੋਂ ਅਲਟਰਾਸਾਫਟ ਸਤਹ ਦੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸੰਪਰਕ ਮਾਡਿਊਲਸ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਉਸੇ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ਵੱਖ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਰਵ ਹਰੇਕ ਕਿਸਮ ਦੇ ਤਿੰਨ ਨਮੂਨਿਆਂ (n = 3; ਪ੍ਰਤੀ ਨਮੂਨਾ ਇੱਕ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ) ਲਈ 300 pN ਦੇ ਬਲ, 1 µm/s ਦੀ ਗਤੀ, ਅਤੇ ਪੂਰੀ ਹਾਈਡਰੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਫੋਰਸ ਸ਼ੇਅਰਿੰਗ ਕਰਵ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕੋਨ-ਸਫੀਅਰ ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਮਾਡਿਊਲਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਸੰਪਰਕ ਦੇ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਣ ਵਾਲੇ 20 nm ਦੇ ਹਰੇਕ ਵਾਧੇ 'ਤੇ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਦਾ 40 nm ਚੌੜਾ ਹਿੱਸਾ ਸੈੱਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਫੋਰਸ ਕਰਵ ਦੇ ਹਰੇਕ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਦੇ ਮੁੱਲ ਮਾਪੇ ਗਏ ਸਨ। ਸਪਿਨ ਸਾਈ ਆਦਿ। ਕੋਲੋਇਡਲ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਪੌਲੀ (ਲੌਰਿਲ ਮੈਥਾਕ੍ਰਾਈਲੇਟ) (P12MA) ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਪਹੁੰਚ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਹ ਹਰਟਜ਼ ਸੰਪਰਕ ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਡੇਟਾ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ। ਇਹ ਪਹੁੰਚ ਚਿੱਤਰ 8 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਅਨੁਸਾਰ, ਸਪੱਸ਼ਟ ਸੰਪਰਕ ਮਾਡਿਊਲਸ (kPa) ਬਨਾਮ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ (nm) ਦਾ ਇੱਕ ਪਲਾਟ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸਪਸ਼ਟ ਸੰਪਰਕ ਮਾਡਿਊਲਸ/ਡੂੰਘਾਈ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। CL lehfilcon A ਨਮੂਨੇ ਦਾ ਗਣਨਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਲਚਕੀਲਾ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਉੱਪਰਲੇ 100 nm ਦੇ ਅੰਦਰ 2-3 kPa ਦੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਅੱਗੇ ਇਹ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਵਧਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬੁਰਸ਼ ਵਰਗੀ ਫਿਲਮ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ SiHy ਬੇਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, 300 pN ਦੇ ਬਲ 'ਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ 50 nm ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਮਾਡਿਊਲਸ ਮੁੱਲ ਲਗਭਗ 400 kPa ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਬਲਕ ਸਮੱਗਰੀ ਲਈ ਯੰਗ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਦੇ ਮੁੱਲਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਮਾਡਿਊਲਸ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਕੋਨ-ਸਫੀਅਰ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੇ ਨਾਲ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ A CL ਅਤੇ SiHy ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਲਈ ਅਪਰੈਂਟ ਸੰਪਰਕ ਮਾਡਿਊਲਸ (kPa) ਬਨਾਮ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ (nm)।
ਨਾਵਲ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਪਰਲੀ ਸਤ੍ਹਾ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਲਚਕਤਾ ਵਾਲਾ ਮਾਡਿਊਲਸ (2–3 kPa) ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ STEM ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਫੋਰਕਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਦੇ ਮੁਫ਼ਤ ਲਟਕਦੇ ਸਿਰੇ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਿ CL ਦੇ ਬਾਹਰੀ ਕਿਨਾਰੇ 'ਤੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦੇ ਕੁਝ ਸਬੂਤ ਹਨ, ਮੁੱਖ ਉੱਚ ਮਾਡਿਊਲਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਤ੍ਹਾ ਦਾ ਉੱਪਰਲਾ 100 nm ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਦੀ ਕੁੱਲ ਲੰਬਾਈ ਦੇ 20% ਦੇ ਅੰਦਰ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਮੰਨਣਾ ਵਾਜਬ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਮਾਡਿਊਲਸ ਦੇ ਮਾਪੇ ਗਏ ਮੁੱਲ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਸਹੀ ਹਨ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ 'ਤੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਿਰਭਰ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਲੇਹਫਿਲਕੋਨ ਏ ਕੰਟੈਕਟ ਲੈਂਸਾਂ ਦੇ ਵਿਲੱਖਣ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ SiHy ਸਬਸਟਰੇਟਸ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਗ੍ਰਾਫਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਬ੍ਰਾਂਚਡ PMPC ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਢਾਂਚੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਰਵਾਇਤੀ ਮਾਪ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਸਤਹ ਬਣਤਰਾਂ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਰਸਾਉਣਾ ਬਹੁਤ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਅਸੀਂ ਉੱਚ ਪਾਣੀ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਲਚਕਤਾ ਵਾਲੇ ਲੇਫਿਲਕੋਨ ਏ ਵਰਗੇ ਅਲਟਰਾ-ਨਰਮ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਉੱਨਤ AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਇੱਕ AFM ਪ੍ਰੋਬ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਟਿਪ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਨੂੰ ਛਾਪਣ ਲਈ ਅਲਟਰਾ-ਨਰਮ ਸਤਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਮਾਪਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਕਰਨ ਲਈ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਬ ਅਤੇ ਬਣਤਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਮਾਪਾਂ ਦਾ ਇਹ ਸੁਮੇਲ ਵਧੀ ਹੋਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਅਸੀਂ ਪੋਰੋਇਲਾਸਟਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ, ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਘੱਟ ਮਾਡਿਊਲਸ ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਲਚਕੀਲੇ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪ ਸਕਦੇ ਹਾਂ। ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਲੈਂਸ ਸਤਹ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਵਾਲੇ ਵਿਲੱਖਣ ਬ੍ਰਾਂਚਡ PMPC ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਘੱਟ ਲਚਕੀਲਾ ਮਾਡਿਊਲਸ (2 kPa ਤੱਕ) ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਲਚਕਤਾ (ਲਗਭਗ 100%) ਸੀ ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਜਲਮਈ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਟੈਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਸੀ। AFM ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਸਾਨੂੰ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਲੈਂਸ ਸਤਹ ਦੇ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸੰਪਰਕ ਮਾਡਿਊਲਸ/ਡੂੰਘਾਈ ਗਰੇਡੀਐਂਟ (30 kPa/200 nm) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਦੀ ਵੀ ਆਗਿਆ ਦਿੱਤੀ। ਇਹ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਅਤੇ SiHy ਸਬਸਟਰੇਟ, ਜਾਂ ਪੋਲੀਮਰ ਬੁਰਸ਼ਾਂ ਦੀ ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਬਣਤਰ/ਘਣਤਾ, ਜਾਂ ਇਸਦੇ ਸੁਮੇਲ ਵਿਚਕਾਰ ਮਾਡਿਊਲਸ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਮਝਣ ਲਈ ਹੋਰ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ 'ਤੇ ਬੁਰਸ਼ ਬ੍ਰਾਂਚਿੰਗ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਮਾਪ ਹੋਰ ਅਤਿ-ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਅਤੇ ਮੈਡੀਕਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਸਤਹ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਮੌਜੂਦਾ ਅਧਿਐਨ ਦੌਰਾਨ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤੇ ਗਏ ਡੇਟਾਸੈੱਟ ਸੰਬੰਧਿਤ ਲੇਖਕਾਂ ਤੋਂ ਵਾਜਬ ਬੇਨਤੀ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਹਨ।
ਰਹਿਮਤੀ, ਐਮ., ਸਿਲਵਾ, ਈ.ਏ., ਰੀਸਲੈਂਡ, ਜੇ.ਈ., ਹੇਵਰਡ, ਕੇ. ਅਤੇ ਹਾਉਗਨ, ਐਚ.ਜੇ. ਬਾਇਓਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ। ਕੈਮੀਕਲ। ਸਮਾਜ। ਐਡ. 49, 5178–5224 (2020)।
ਚੇਨ, ਐਫਐਮ ਅਤੇ ਲਿਊ, ਐਕਸ. ਟਿਸ਼ੂ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਲਈ ਮਨੁੱਖੀ-ਉਤਪੰਨ ਬਾਇਓਮੈਟੀਰੀਅਲ ਦਾ ਸੁਧਾਰ। ਪ੍ਰੋਗਰਾਮਿੰਗ। ਪੋਲੀਮਰ। ਵਿਗਿਆਨ। 53, 86 (2016)।
ਸੈਡਲਰ, ਕੇ. ਐਟ ਅਲ. ਰੀਜਨਰੇਟਿਵ ਮੈਡੀਸਨ ਵਿੱਚ ਬਾਇਓਮੈਟੀਰੀਅਲਜ਼ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ, ਕਲੀਨਿਕਲ ਲਾਗੂਕਰਨ, ਅਤੇ ਇਮਿਊਨ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ। ਨੈਸ਼ਨਲ ਮੈਟ ਰੇਵ. 1, 16040 (2016)।
ਓਲੀਵਰ ਡਬਲਯੂ.ਕੇ. ਅਤੇ ਫਾਰ ਜੀ.ਐਮ. ਲੋਡ ਅਤੇ ਡਿਸਪਲੇਸਮੈਂਟ ਮਾਪਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਠੋਰਤਾ ਅਤੇ ਲਚਕੀਲੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸੁਧਰਿਆ ਹੋਇਆ ਤਰੀਕਾ। ਜੇ. ਅਲਮਾ ਮੈਟਰ। ਸਟੋਰੇਜ ਟੈਂਕ। 7, 1564–1583 (2011)।
ਵੈਲੀ, ਐਸ.ਐਮ. ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਕਠੋਰਤਾ ਟੈਸਟਿੰਗ ਦੇ ਇਤਿਹਾਸਕ ਮੂਲ। ਅਲਮਾ ਮੈਟਰ। ਵਿਗਿਆਨ। ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ। 28, 1028–1044 (2012)।
ਬ੍ਰੋਇਟਮੈਨ, ਈ. ਮੈਕਰੋ-, ਮਾਈਕ੍ਰੋ-, ਅਤੇ ਨੈਨੋਸਕੇਲ 'ਤੇ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਕਠੋਰਤਾ ਮਾਪ: ਇੱਕ ਆਲੋਚਨਾਤਮਕ ਸਮੀਖਿਆ। ਕਬੀਲਾ। ਰਾਈਟ। 65, 1–18 (2017)।
ਕੌਫਮੈਨ, ਜੇਡੀ ਅਤੇ ਕਲੈਪਰਿਚ, ਐਸਐਮ ਸਤਹ ਖੋਜ ਗਲਤੀਆਂ ਨਰਮ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਮਾਡਿਊਲਸ ਓਵਰਐਸਟੀਮੇਸ਼ਨ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਜੇ. ਮੇਚਾ। ਵਿਵਹਾਰ। ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਸਾਇੰਸ। ਅਲਮਾ ਮੈਟਰ। 2, 312–317 (2009)।
ਕਰੀਮਜ਼ਾਦੇ ਏ., ਕੋਲੂਰ ਐਸਐਸਆਰ, ਅਯਾਤੋਲਾਖੀ ਐਮਆਰ, ਬੁਸ਼ਰੋਆ ਏਆਰ ਅਤੇ ਯਾਹੀਆ ਐਮ.ਯੂ. ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਅਤੇ ਕੰਪਿਊਟੇਸ਼ਨਲ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਵਿਭਿੰਨ ਨੈਨੋਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ। ਵਿਗਿਆਨ। ਹਾਊਸ 9, 15763 (2019)।
ਲਿਊ, ਕੇ., ਵੈਨਲੈਂਡਿੰਗਹੈਮ, ਐਮਆਰ, ਅਤੇ ਓਵਾਰਟ, ਟੀਐਸ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਤਾ-ਅਧਾਰਤ ਉਲਟ ਸੀਮਿਤ ਤੱਤ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਨਰਮ ਵਿਸਕੋਇਲਾਸਟਿਕ ਜੈੱਲਾਂ ਦਾ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਰਣਨ। ਜੇ. ਮੇਚਾ। ਵਿਵਹਾਰ। ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਸਾਇੰਸ। ਅਲਮਾ ਮੈਟਰ। 2, 355–363 (2009)।
ਐਂਡਰਿਊਜ਼ ਜੇਡਬਲਯੂ, ਬੋਵੇਨ ਜੇ ਅਤੇ ਚੈਨੇਲਰ ਡੀ. ਅਨੁਕੂਲ ਮਾਪਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵਿਸਕੋਇਲਾਸਟਿਕਤਾ ਨਿਰਧਾਰਨ ਦਾ ਅਨੁਕੂਲਨ। ਸਾਫਟ ਮੈਟਰ 9, 5581–5593 (2013)।
ਬ੍ਰਿਸਕੋ, ਬੀਜੇ, ਫਿਓਰੀ, ਐਲ. ਅਤੇ ਪੇਲੀਲੋ, ਈ. ਪੋਲੀਮੇਰਿਕ ਸਤਹਾਂ ਦਾ ਨੈਨੋਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ। ਜੇ. ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ। ਡੀ. ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਲਈ ਲਾਗੂ ਕਰੋ। 31, 2395 (1998)।
ਮਿਆਇਲੋਵਿਚ ਏਐਸ, ਸਿਨ ਬੀ., ਫਾਰਚੁਨਾਟੋ ਡੀ. ਅਤੇ ਵੈਨ ਵਲੀਅਟ ਕੇਜੇ ਸ਼ੌਕ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਲਚਕੀਲੇ ਪੋਲੀਮਰਾਂ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਦੇ ਵਿਸਕੋਇਲਾਸਟਿਕ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ। ਜਰਨਲ ਆਫ਼ ਬਾਇਓਮੈਟੀਰੀਅਲਜ਼। 71, 388–397 (2018)।
ਪੇਰੇਪੇਲਕਿਨ ਐਨਵੀ, ਕੋਵਾਲੇਵ ਏਈ, ਗੋਰਬ ਐਸਐਨ, ਬੋਰੋਡਿਚ ਐਫਐਮ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਬੋਰੋਡਿਚ-ਗਾਲਾਨੋਵ (ਬੀਜੀ) ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਡੂੰਘੇ ਇੰਡੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਨਰਮ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਲਚਕੀਲੇ ਮਾਡਿਊਲਸ ਅਤੇ ਅਡੈਸ਼ਨ ਕੰਮ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ। ਫਰ। ਅਲਮਾ ਮੈਟਰ। 129, 198–213 (2019)।
ਸ਼ੀ, ਐਕਸ. ਐਟ ਅਲ. ਸਿਲੀਕੋਨ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਕੰਟੈਕਟ ਲੈਂਸਾਂ ਦੀਆਂ ਬਾਇਓਮੀਮੈਟਿਕ ਪੋਲੀਮਰਿਕ ਸਤਹਾਂ ਦੀਆਂ ਨੈਨੋਸਕੇਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ। ਲੈਂਗਮੁਇਰ 37, 13961–13967 (2021)।