Resumen

La AFM ha sido reconocida como una de las herramientas más potentes para el análisis de morfologías superficiales porque crea imágenes tridimensionales a escala angstrom y nanométrica. Esta técnica se ha utilizado exhaustivamente en los análisis de dispersión de componentes nanométricos en nanocompuestos y en mezclas de polímeros, debido a la facilidad de preparación de las muestras y a los menores costes de mantenimiento de los equipos en comparación con la microscopía electrónica. En esta revisión, se describen las contribuciones mediante AFM, con énfasis en la dispersión de nanorrellenos en matrices poliméricas. Se pretende mostrar la importancia del análisis técnico para nanocompuestos y mezclas de polímeros basados en elastómeros.

INTRODUCCIÓN

La Microscopía de Fuerza Atómica (AFM por sus siglas en inglés) es un instrumento mecánico-óptico capaz de detectar fuerzas del orden de los piconewtons (10^−12 N). Al igual que todos los otros Microscopios de Sonda de Barrido (SPM), la AFM funciona escaneando la muestra con una punta (o de manera más general una sonda) a través del contacto o no contacto con la superficie de la muestra, según el modo de escaneo. Opera midiendo fuerzas atractivas o repulsivas entre la punta y la muestra en modo de altura constante o fuerza constante.

Según Flores y Toca-Herrera, quienes compararon bien la técnica de AFM con el comportamiento de una persona ciega, "El microscopio de fuerza atómica ciertamente se asemeja al analógico humano como un microscopio ciego que puede detectar objetos micro y nano. De hecho, el instrumento proporciona la vara de sondeo, un cantilever de tamaño micro con una punta en su extremo libre; un dispositivo piezodirigido para mover la sonda sobre la muestra (o viceversa) en tres dimensiones con precisión nanométrica; un medio para obtener la posición de la punta durante su movimiento y un mecanismo de retroalimentación para controlar cuán fuertemente la punta se desliza o toca la superficie de la muestra. De esta manera, la AFM se ha convertido en una técnica invaluable para explorar la morfología del nanomundo. Además, dado que el cantilever es un transductor de fuerza, se ha utilizado exhaustivamente para estudiar interacciones superficiales y moleculares". También según los mismos autores, "Al inspeccionar a ciegas un objeto justo debajo, movemos sistemáticamente nuestro cuerpo y la vara hacia la derecha y hacia la izquierda; y hacia arriba y hacia abajo. Podemos deslizar o tocar nuestra vara sobre la superficie. 

Nuestro cerebro controla el movimiento y la fuerza que ejercemos sobre la superficie a través de nuestra mano y vara. La AFM se asemeja al analógico con un cantilever como una vara elástica, un piezoscanner que lo mueve a lo largo de tres dimensiones, un láser y un detector de posición que registra su posición. 

• Materias:Nanocompuestos Morfología Mezclas Materiales compuestos Elastómeros
• Subjects:Nanocomposites Morphology Mixtures Composite materials Elastomers
• Palabras claves:AFM (Microscopía de Fuerza Atómica); Nanocompuestos; Elastómeros; Mezclas de polímeros; Dispersión; Morfología
• Keywords:AFM; Nanocomposites; Elastomers; Polymer blends; Dispersion; Morphology