Caracterização de forças de adesão em materiais utilizando a microscopia de força atômica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2002
Autor(a) principal: Fabio de Lima Leite
Orientador(a): Paulo Sérgio de Paula Herrmann Junior
Banca de defesa: Ubirajara Pereira Rodrigues Filho, Ervino Carlos Ziemath
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade de São Paulo
Programa de Pós-Graduação: Ciência e Engenharia de Materiais
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Link de acesso: https://doi.org/10.11606/D.88.2002.tde-18082015-165950
Resumo: O Microscópio de Força Atômica foi usado para investigar interações de força de adesão na nano-escala entre superfícies sólidas, através de medidas de curvas de força em dois ambientes: em ar e em água. As medidas de curva de força adquiridas em ar quantificaram as forças de adesão devido a componente capilar, que surge da camada de água adsorvida na superfície da amostra. Os valores médios da força de adesão para o quartzo, silício e mica foram de: 20 nN; 23 nN e 32 nN, respectivamente. As medidas realizadas em água detectaram a força de adesão devido somente as forças de van der Waals, na ausência de cargas eletrostáticas, apresentando os seguintes resultados: 6nN, 6nN e lnN, para as amostra de quartzo, silício e mica, respectivamente. Esta análise revelou para os materiais utilizados nesse trabalho, que na nanoescala, são as condições ambientais, e não as propriedades do material que desempenha um papel mais importante nas interações adesivas entre sólidos. A caracterização da força de adesão em sólidos foi obtida através de 20 medidas realizadas no mesmo ponto, em 5 pontos distintos na mesma região e em 3 regiões distintas da amostra. Isto possibilitou investigar a variabilidade das forças de adesão na superfície em estudo, mostrando que a nano-adesão varia com a topografia e com as condições físicas locais. Mapas de adesão foram utilizados para caracterizar a heterogeneidade de superfícies atomicamente planas (mica) e superfícies rugosas (quartzo)
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