Abbildende Rasterkraftmikroskopie
am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.

Hohe Strasse 6
01069 Desden

Die bildgebende Rasterkraftmikroskopie wird für die Morphologie-Charakterisierung von Oberflächen und entsprechend präparierten Volumenmaterialien genutzt. Spezielle Techniken erlauben die ortsaufgelöste Bestimmung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen.

Die Gruppe bietet als Service für die Programmbereiche im IPF die Morphologie-Charakterisierung ihrer Proben. Neben der Topographie können simultan ortsaufgelöst mechanische Eigenschaften wie E-Modul, Adhäsion und Energiedissipation, sowie elektrische Eigenschaften wie Leitfähigkeit, Ladungsverteilung und Oberflächenpotential quantitativ bestimmt werden. Die Messungen können unter Umgebungsbedingungen, aber auch in Flüssigkeiten oder bei verschiedenen Luftfeuchten durchgeführt werden. Ebenso sind Untersuchungen im Temperaturbereich von -35°C bis 250°C möglich.

Räumlich aufgelöste Messungen von

• mechanischen Parametern (Young’s modul, Adhäsion, Energiedissipation),
• Verteilung elektrischer Ladungen oder magnetischer Domänen, Oberflächenpotential, elektrische Leitfähigkeit,
• Schmelz- und Erstarrungsverhalten

Die Messungen können in Luft, Flüssigkeiten oder gasförmiger Umgebung und auch bei variierender Luftfeuchtigkeit mit folgenden Methoden durchgeführt werden:

• Kontaktmodus (CM)
• Tapping modus (TM) mit Phasenabbildung
• Peak Force Tapping (PFT) mit quantitativer nanomechanischer Analyse (QNM)
• Magnetkraftmikroskopie (MFM)
• Elektrostatische Kraftmikroskopie (EFM)
• Oberflächenpotential-Mikroskopie (SPoM)
• Torsions-Resonanz-Mode (TR)
• Tunneleffekt-AFM (TUNA)
• Leitfähigkeits-AFM (CAFM)

• Verschiedene Themen und Materialien (PB 1, PB 2 und PB 3)
• MLU Halle-Wittenberg

• Daeg, J. ; Xu, X. ; Zhao, L. ; Boye, S. ; Janke, A. ; Temme, A. ; Zhao, J. ; Lederer, A. ; Voit, B. ; Shi, X. ; Appelhans, D. Bivalent peptide- and chelator-containing bioconjugates as toolbox components for personalized nanomedicine. Biomacromolecules 2020, 21, 199-213.
  DOI: 10.1021/acs.biomac.9b01127
• Talò, M. ; Lanzara, G. ; Krause, B. ; Janke, A. ; Lacarbonara, W. "Sliding crystals" on low-dimensional carbonaceous nanofillers as distributed nanopistons for highly damping materials. ACS Applied Materials & Interfaces 2019, 11, 38147-38159.
  DOI: 10.1021/acsami.9b12536
• Stroganov, V. ; Pant, J. ; Stoychev, G. ; Janke, A. ; Jehnichen, D. ; Fery, A. ; Handa, H. ; Ionov, L. 4D biofabrication: 3D cell Patterning using shape-changing films. Advanced Functional Materials 2018, 28, 1706248.
  DOI: 10.1002/adfm.201706248
• Tietze, S. ; Schau, I. ; Michen, S. ; Ennen, F. ; Janke, A. ; Schackert, G. ; Aigner, A. ; Appelhans, D. ; Temme, A. A poly(propyleneimine) dendrimer-based polyplex-system for single-chain antibody-mediated targeted delivery and cellular uptake of SiRNA. Small 2017, 13, 1700072.
  DOI: 10.1002/smll.201700072
• Ding, Q. ; Janke, A. ; Schick, C. ; Androsch, R. Morphology of alpha-crystals of poly (butylene 2,6-naphthalate) crystallized via a liquid crystalline mesophase according to Ostwald's rule of stages, Polymer 2020, 194, 122404.
  DOI: 10.1016/j.polymer.2020.122404