http://www.physorg.com/news142174656.html
October 02, 2008
科學家正對聚苯乙烯（PS，譯註：發泡後就是所謂的保麗龍）的薄膜施加壓力時發現，在非常短的尺度下，這種聚合物不按牌理出牌。
從鈕扣到儲存容器，這種聚合物的塑模是筆大生意。在奈米尺度下，像奈米壓印微影術（nanoimprint lithography）這樣的製程，會在半導體裝置、有機電子學以及光學的製造期間擠壓聚合物以形成圖案。聚合物薄膜在黏著劑、塗層以及潤滑劑中亦舉足輕重。
"雖然奈米等級聚合物流動（flow）的應用正廣泛地研究中，不過其下的基礎聚合物物理學卻沒有，" William P. King 說， Kritzer 專任學者以及 Illinois 大學機械工程教授。
"了解聚合物薄膜在奈米尺度塑模或壓印期間的流動方式，對於設計新的、奈米尺度的製程不可或缺，" King 說，他也是該大學 Beckman 研究所的研究者。
在一篇週四將由 Science Express 所發表的論文中，King 及其他在 U. of I.、Trinity College, Dublin（都柏林，三一學院）的同僚報告，聚合物擠壓流動的測量在空前的、短距離的尺度下完成。
"我們發現當薄膜的厚度小於 100 奈米時，薄膜的擠壓流動（squeeze flow）在意料之外竟增加了，" King 說。"這看來似乎倒退了。正常來說，你會預期聚合物會變得愈來愈堅硬，以致於無法壓成更薄的薄膜。"
King 說，當聚合物有更高的分子量時，這種效應會更加顯著。"我們預期黏性會隨著分子量增加而增加，但是當薄膜夠薄時，我們發現事實剛好相反。"
薄膜厚度與分子的糾纏是關鍵，King 說。在厚薄膜中，聚合物鏈糾纏在一起，如同煮好的義大利麵。然而，當聚合物薄膜以較小的初始厚度開始時，會達到某一點，在這裡聚合物鏈改變它們與鄰居互動的方式。在非常細的薄膜中，聚合物鏈能不再糾纏並變成猶如孤立的一點。這種在糾纏中的改變，減少了黏性，並增加了橫向的擠壓流動。
為了進行測量，研究者們使用修改過的、奈米等級的壓印（indentation，壓痕）技術，那將一個平面的沖頭（punch，衝頭）壓入非常薄之聚苯乙烯薄膜內。這個沖頭，那比薄膜的厚度要寬很多，迫使聚合物環繞它流動。這種側面的擠壓流動在奈米壓印奈米製造技術這樣的製程中統治著聚合物運動的力學。
這項研究在聚合物變形的理解上是重要的一步，那與奈米尺度的製造直接相關，King 說。"我們的研究指出，在奈米尺度製造期間的聚合物流動可藉由選擇分子量更高的聚合物來增加。"
※ 相關報導：
＊ Molecular Confinement Accelerates Deformation of Entangled Polymers During Squeeze Flow
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/1157945
Harry D. Rowland, William P. King, John B. Pethica,＊ 愈小愈強 -- 現在科學家知道為何如此
Graham L. W. Cross
Science, Published Online October 2, 2008
DOI: 10.1126/science.1157945
＊ 揉紙團發現抗壓 清大生登上國際期刊
＊ 理論物理學家：聚合物可在真空中研究
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三合一測量器 薄膜科技新革命
中央社 2012-07-03
相機、智慧型手機等3C產品，都需薄膜技術和檢測儀器來監控品質，但儀器動輒要價新台幣數百萬元。中央大學團隊研發「三合一」薄膜測量器，可幫助廠商硬體設備年省數百萬元。
中央大學理學院長李正中領導的團隊研發「三合一」薄膜測量器，一台檢測儀可同時檢測薄膜厚度、折射率和表面輪廓，大幅降低成本並節省作業時間，且不破壞樣品。研究成果去年發表在2011年國際光學期刊「Optics Letter」，儀器也在今年6月台北國際光電展中展出。
李正中指出，相機、攝影機、3C產品，甚至是人造衛星等需要光學元件的產品，都需要薄膜技術，但鍍膜後更需要量測，才能確保品質。
他提到，過去量測薄膜的表面輪廓、薄膜厚度及折射率等數據，必須依靠儀器檢測，但每台只能量測1或2項功能，且要價數百萬元，因此必須購買多台儀器，既不經濟也耗費時間。
研究團隊根據光學原理，完成可垂直取得薄膜與基板表面的反射相位，並完成三合一量測的實驗儀器。在不破壞樣品下，儀器就可量測薄膜厚度、折射率和表面輪廓，同時有抗震動的優點，可用於生產線上檢測。
李正中指出，「三合一」薄膜測量器結合3項量測功能，可節省成本、時間，可說是薄膜科技的革命性改革。現在正申請台灣、美國和日本的專利，也吸引不少國外廠商來洽談，他希望有機會能和國內廠商合作，相信在硬體設備上可為廠商年省數百萬元。
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