Nature.com ಗೆ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಧನ್ಯವಾದಗಳು.ನೀವು ಸೀಮಿತ CSS ಬೆಂಬಲದೊಂದಿಗೆ ಬ್ರೌಸರ್ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿರುವಿರಿ.ಉತ್ತಮ ಅನುಭವಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ನವೀಕರಿಸಿದ ಬ್ರೌಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ನಾವು ಶಿಫಾರಸು ಮಾಡುತ್ತೇವೆ (ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿ).ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಾವು ಶೈಲಿಗಳು ಮತ್ತು JavaScript ಇಲ್ಲದೆ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಏರಿಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಲು ಹಿಂದಿನ ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಬಟನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಥವಾ ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಲು ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಲೈಡರ್ ಬಟನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಹೊಸ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸಾಫ್ಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸಮಗ್ರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಸವಾಲಿನವುಗಳಾಗಿವೆ.ಹೊಸ ಲೆಹ್ಫಿಲ್ಕಾನ್ ಎ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಪರಮಾಣು ಬಲ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ (AFM) ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಶಾಖೆಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಗಳ ಪದರದಿಂದ ಲೇಪಿತವಾಗಿದೆ.ಈ ವಿಧಾನವು ಕವಲೊಡೆಯುವ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುವಾಗ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಲ್ಲದೆ ಸಂಪರ್ಕ ಬಿಂದುಗಳ ನಿಖರವಾದ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪೊರೊಯೆಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿಯ ಪರಿಣಾಮವಿಲ್ಲದೆಯೇ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬ್ರಷ್ ಅಂಶಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಮಾದರಿಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿನ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ (ತುದಿ ಗಾತ್ರ, ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಮತ್ತು ವಸಂತ ದರ) AFM ತನಿಖೆಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣದಲ್ಲಿ (2 kPa ವರೆಗೆ) ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ (ಸುಮಾರು 100%) ಜಲೀಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತು lehfilcon A ಯ ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಈ ವಿಧಾನವು ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. .ಮೇಲ್ಮೈ ಅಧ್ಯಯನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಲೆಹ್ಫಿಲ್ಕಾನ್ ಎ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಮೃದುವಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು, ಆದರೆ ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಕುಂಚಗಳ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.ಈ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣ ತಂತ್ರವನ್ನು ಇತರ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.
ಜೀವಂತ ಅಂಗಾಂಶದೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಪರಿಸರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯು ಪ್ರತಿಕೂಲ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡದೆಯೇ ವಸ್ತುವಿನ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ1,2,3.ಬೃಹತ್ ಏಕರೂಪದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳ (ಉದಾ, ಮೈಕ್ರೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್4,5,6) ಲಭ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸುಲಭವಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೆಲ್‌ಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್‌ಗಳು, ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು, ಜೀವಂತ ಕೋಶಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಅತಿ-ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ, ಮಾಪನ ನಿರ್ಣಯದ ಮಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳ ಅಸಮಂಜಸತೆಯಿಂದಾಗಿ ಈ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅನೇಕ ವಿಧಾನಗಳು ಇನ್ನೂ ಗಂಭೀರ ನ್ಯೂನತೆಗಳಿಂದ ಬಳಲುತ್ತವೆ, ಅದು ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ8,9,10,11,12,13.ಸೂಪರ್‌ಸಾಫ್ಟ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸುವ ವಿಶೇಷ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳ ಕೊರತೆಯು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ನಮ್ಮ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ನಾವು lehfilcon A (CL) ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದು ಕಣ್ಣಿನ ಕಾರ್ನಿಯಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಸ್ಫೂರ್ತಿ ಪಡೆದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಎಲ್ಲಾ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸಾಫ್ಟ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೃದುವಾದ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳಿಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ (SiHy) 15 ಗೆ ಪಾಲಿ (2-ಮೆಥಾಕ್ರಿಲೋಯ್ಲೋಕ್ಸಿಥೈಲ್ಫಾಸ್ಫೊರಿಲ್ಕೋಲಿನ್ (MPC)) (PMPC) ನ ಶಾಖೆಯ, ಅಡ್ಡ-ಸಂಯೋಜಿತ ಪಾಲಿಮರ್ ಪದರವನ್ನು ಕಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಈ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈ ಕಸಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಪದರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಮೃದುವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಾಖೆಯ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.lehfilcon A CL ನ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ರಚನೆಯು ಸುಧಾರಿತ ತೇವ ಮತ್ತು ಫೌಲಿಂಗ್ ತಡೆಗಟ್ಟುವಿಕೆ, ಹೆಚ್ಚಿದ ಲೂಬ್ರಿಸಿಟಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆಯಾದ ಕೋಶ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯಂತಹ ಉನ್ನತ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮ್ಮ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸವು ದೃಢಪಡಿಸಿದೆ15,16.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಇತರ ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಭವಿಷ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸಮಗ್ರ ಜ್ಞಾನದ ನೆಲೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಈ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಕಣ್ಣಿನೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ SiHy ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗಳು ಏಕರೂಪದ ವಸ್ತು ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳ ಏಕರೂಪದ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಂಕೋಚನ, ಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಹಲವಾರು ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ18,19,20,21.ಆದಾಗ್ಯೂ, lehfilcon A CL ನ ಕಾದಂಬರಿ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ಇದನ್ನು ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ವಸ್ತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಶಾಖೆಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು SiHy ಮೂಲ ತಲಾಧಾರದಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮತ್ತು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ.ಒಂದು ಭರವಸೆಯ ವಿಧಾನವು ಪರಮಾಣು ಬಲದ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ (AFM) ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುವ ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಜೈವಿಕ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳಂತಹ ಮೃದುವಾದ ವಿಸ್ಕೋಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಮೃದುವಾದ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು22,23,24,25 .,26,27,28,29,30.AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ, ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳನ್ನು AFM ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿದ ಮಾಪನ ಸಂವೇದನೆ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಸೂಪರ್‌ಸಾಫ್ಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ31,32,33,34,35,36.ಜೊತೆಗೆ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವಿವಿಧ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳ ಬಳಕೆಯ ಮೂಲಕ ಇತರ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.ಇಂಡೆಂಟರ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಬ್ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ದ್ರವ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆ.
AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಅನ್ನು ಷರತ್ತುಬದ್ಧವಾಗಿ ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: (1) ಉಪಕರಣಗಳು (ಸಂವೇದಕಗಳು, ಶೋಧಕಗಳು, ಶೋಧಕಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ);(2) ಮಾಪನ ನಿಯತಾಂಕಗಳು (ಬಲ, ಸ್ಥಳಾಂತರ, ವೇಗ, ರಾಂಪ್ ಗಾತ್ರ, ಇತ್ಯಾದಿ);(3) ಡೇಟಾ ಸಂಸ್ಕರಣೆ (ಬೇಸ್‌ಲೈನ್ ತಿದ್ದುಪಡಿ, ಟಚ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಅಂದಾಜು, ಡೇಟಾ ಫಿಟ್ಟಿಂಗ್, ಮಾಡೆಲಿಂಗ್, ಇತ್ಯಾದಿ).ಈ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗಿನ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಒಂದೇ ಮಾದರಿ/ಕೋಶ/ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಕಾರ37,38,39,40,41 ಗಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಲೆಕ್ಕಾ ಮತ್ತು ಇತರರು.ಯಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಏಕರೂಪದ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಕೋಶಗಳ ಮಾದರಿಗಳ ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಯಂಗ್‌ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನಲ್ಲಿ AFM ಪ್ರೋಬ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ತುದಿಯ ಆಕಾರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಪಿರಮಿಡ್-ಆಕಾರದ ತನಿಖೆಗೆ ಅತ್ಯಧಿಕ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ಗೋಲಾಕಾರದ ತನಿಖೆಗೆ 42 ರ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯ.ಅಂತೆಯೇ, ಸೆಲ್ಹುಬರ್-ಅಂಕೆಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು.ಇಂಡೆಂಟರ್ ವೇಗ, ಇಂಡೆಂಟರ್ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಅಕ್ರಿಲಮೈಡ್ (PAAM) ಮಾದರಿಗಳ ದಪ್ಪವು ACM43 ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್‌ನಿಂದ ಅಳೆಯಲಾದ ಯಂಗ್‌ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮತ್ತೊಂದು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು ಮತ್ತು ಉಚಿತ ಪರೀಕ್ಷಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಕೊರತೆ.ಆತ್ಮವಿಶ್ವಾಸದಿಂದ ನಿಖರವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಇದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಮಾದರಿ ಪ್ರಕಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಅಳತೆಗಳು ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಗಳಿಗೆ ವಿಧಾನವು ತುಂಬಾ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಮಾನ್ಯ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು 44, 45 .
AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವಾಗ, ಹೆಬ್ಬೆರಳಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಯಮವೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರ (k) ನೊಂದಿಗೆ ತನಿಖೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಮಾದರಿ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಅರ್ಧಗೋಳದ/ಸುತ್ತಿನ ತುದಿಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಮೊದಲ ತನಿಖೆಯು ಮಾದರಿ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಚುಚ್ಚುವುದಿಲ್ಲ. ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಮೊದಲ ಸಂಪರ್ಕ.ತನಿಖೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿಚಲನ ಸಂಕೇತವು ಲೇಸರ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ 24,34,46,47 ಮೂಲಕ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಸಹ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಮೃದುವಾದ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಕೋಶಗಳು, ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಜೆಲ್‌ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪುನರುತ್ಪಾದಕ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ತನಿಖೆ ಮತ್ತು ಮಾದರಿ ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವಿನ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಬಲವನ್ನು ಜಯಿಸುವುದು ಮತ್ತೊಂದು ಸವಾಲಾಗಿದೆ.ಇತ್ತೀಚಿನವರೆಗೂ, AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕೆಲಸವು ಜೈವಿಕ ಕೋಶಗಳು, ಅಂಗಾಂಶಗಳು, ಜೆಲ್‌ಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯ ಅಧ್ಯಯನದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಪ್ರೋಬ್ಸ್ (CPs) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ., 47, 51, 52, 53, 54, 55. ಈ ಸಲಹೆಗಳು 1 ರಿಂದ 50 µm ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೊರೊಸಿಲಿಕೇಟ್ ಗ್ಲಾಸ್, ಪಾಲಿಮೀಥೈಲ್ ಮೆಥಾಕ್ರಿಲೇಟ್ (PMMA), ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ (PS), ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (SiO2) ಮತ್ತು ಡೈಮಂಡ್- ಇಂಗಾಲದಂತೆ (DLC) .CP-AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೃದು ಮಾದರಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಮೊದಲ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ತನ್ನದೇ ಆದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ದೊಡ್ಡದಾದ, ಮೈಕ್ರಾನ್ ಗಾತ್ರದ ಗೋಳಾಕಾರದ ಸುಳಿವುಗಳ ಬಳಕೆಯು ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ ತುದಿಯ ಒಟ್ಟು ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್‌ನ ಗಮನಾರ್ಹ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಮೃದುವಾದ, ಏಕರೂಪದ ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ, ಸ್ಥಳೀಯ ಅಂಶಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಿಶಾಲ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು, CP ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅಸಮಂಜಸತೆಯನ್ನು ಮರೆಮಾಡಬಹುದು52.ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೈಕ್ರಾನ್-ಗಾತ್ರದ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಗೋಳಗಳನ್ನು ಎಪಾಕ್ಸಿ ಅಂಟುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಟಿಪ್‌ಲೆಸ್ ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್‌ಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತನಿಖೆಯ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಸಮಂಜಸತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯದ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನ, ವಸಂತ ಬಿಗಿತ ಮತ್ತು ವಿಚಲನ ಸಂವೇದನೆ56,57,58.ಹೀಗಾಗಿ, ತಾಪಮಾನ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯದಂತಹ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ AFM ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಗಳು CP ಗಾಗಿ ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯವನ್ನು ಒದಗಿಸದಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಈ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು ಮೃದು ಮಾದರಿಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿ, ಇದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ವಿಚಲನಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್‌ನ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಪನಾಂಕ ಮಾಡುವಾಗ ಮತ್ತೊಂದು ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ62,63,64.ಆಧುನಿಕ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಪ್ರೋಬ್ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತನಿಖೆಯನ್ನು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್‌ನ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಕಣಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿಧಾನ38,61 ರ ನಿಖರತೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.ಅದೇ ರೀತಿ, ಸಂಪರ್ಕ ಮಾದರಿಯ ಫಿಟ್ಟಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲಾದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡುಲಿಯು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪ್ರೋಬ್‌ನ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತುದಿ ಮತ್ತು ಮಾದರಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅಸಾಮರಸ್ಯವು ಅಸಮರ್ಪಕತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು27, 65, 66, 67, 68. ಸ್ಪೆನ್ಸರ್ ಮತ್ತು ಇತರರಿಂದ ಕೆಲವು ಇತ್ತೀಚಿನ ಕೆಲಸಗಳು.CP-AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೃದುವಾದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವಾಗ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ವೇಗದ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಪಾಲಿಮರ್ ಕುಂಚಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ದ್ರವದ ಧಾರಣವು ಹೆಡ್ ಲೋಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ವೇಗ ಅವಲಂಬಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಅಳತೆಗಳು30,69,70,71.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸಾಫ್ಟ್ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವಸ್ತು lehfilcon A CL ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿದ್ದೇವೆ.ಈ ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಸ ರಚನೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಈ ಅತ್ಯಂತ ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನದ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದನೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಂವೇದನೆಯೊಂದಿಗೆ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.ಮಟ್ಟದ.ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ AFM ಪ್ರೋಬ್ ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳ ನ್ಯೂನತೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ ನಂತರ, ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ನಾವು ಚಿಕ್ಕದಾದ, ಕಸ್ಟಮ್-ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ AFM ತನಿಖೆಯನ್ನು ಏಕೆ ಆರಿಸಿದ್ದೇವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತೇವೆ, ಹಿನ್ನೆಲೆ ಶಬ್ದ, ಸಂಪರ್ಕದ ಬಿಂದು, ದ್ರವದ ಧಾರಣದಂತಹ ಮೃದುವಾದ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ವಸ್ತುಗಳ ವೇಗ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯಿರಿ. ಅವಲಂಬನೆ.ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ನಾವು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ತುದಿಯ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು, ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ತುದಿಯ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸದೆ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕೋನ್-ಸ್ಪಿಯರ್ ಫಿಟ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಲು ನಮಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲಾದ ಎರಡು ಸೂಚ್ಯ ಊಹೆಗಳೆಂದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳ-ಸ್ವತಂತ್ರ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್.ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ನಾವು ಮೊದಲು ತಿಳಿದಿರುವ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸಾಫ್ಟ್ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ.ಹೆಚ್ಚಿದ ಸಂವೇದನೆಯೊಂದಿಗೆ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಈ ವಿಧಾನವು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾಫ್ಟ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಲೆಹ್ಫಿಲ್ಕಾನ್ ಎ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗಳು (ಆಲ್ಕಾನ್, ಫೋರ್ಟ್ ವರ್ತ್, ಟೆಕ್ಸಾಸ್, ಯುಎಸ್‌ಎ) ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಿಲಿಕೋನ್ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಲೆನ್ಸ್ ಮೌಂಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು.ಪರೀಕ್ಷೆಗಾಗಿ ಮಸೂರವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು, ಅದನ್ನು ಗುಮ್ಮಟದ ಆಕಾರದ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಇರಿಸಲಾಯಿತು, ಯಾವುದೇ ಗಾಳಿಯ ಗುಳ್ಳೆಗಳು ಒಳಗೆ ಬರದಂತೆ ನೋಡಿಕೊಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅಂಚುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಲೆನ್ಸ್ ಹೋಲ್ಡರ್‌ನ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಫಿಕ್ಚರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರವು ದ್ರವವನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವಾಗ ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸೆಂಟರ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಇದು ಮಸೂರಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.500 μl ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಾ ಪರಿಹಾರವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು, ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ನಾನ್-ಆಕ್ಟಿವೇಟೆಡ್ ಪಾಲಿಅಕ್ರಿಲಮೈಡ್ (PAAM) ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಅಕ್ರಿಲಮೈಡ್-ಕೋ-ಮಿಥಿಲೀನ್-ಬೈಸಾಕ್ರಿಲಮೈಡ್ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ (100 mm ಪೆಟ್ರಿಸಾಫ್ಟ್ ಪೆಟ್ರಿ ಭಕ್ಷ್ಯಗಳು, ಮ್ಯಾಟ್ರಿಜೆನ್, ಇರ್ವಿನ್, CA, USA) 1 ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯೂಲಸ್‌ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. kPa4-5 ಹನಿಗಳು (ಅಂದಾಜು 125 µl) ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಬಫರ್ಡ್ ಸಲೈನ್ (PBS ನಿಂದ ಕಾರ್ನಿಂಗ್ ಲೈಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್, ಟೆವ್ಕ್ಸ್‌ಬರಿ, MA, USA) ಮತ್ತು 1 ಡ್ರಾಪ್ OPTI-ಫ್ರೀ Puremoist ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು (ಆಲ್ಕಾನ್, ವಾಡ್, TX, USA) ಬಳಸಿ.) AFM ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್-ಪ್ರೋಬ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ.
ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ (STEM) ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಹೊಂದಿದ FEI ಕ್ವಾಂಟಾ 250 ಫೀಲ್ಡ್ ಎಮಿಷನ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್ (FEG SEM) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು Lehfilcon A CL ಮತ್ತು SiHy ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು, ಮಸೂರಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ನೀರಿನಿಂದ ತೊಳೆದು ಪೈ-ಆಕಾರದ ತುಂಡುಗಳಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಮಾದರಿಗಳ ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಘಟಕಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, RuO4 ನ 0.10% ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಿದ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಬಣ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು 30 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಮುಳುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.lehfilcon A CL RuO4 ಸ್ಟೈನಿಂಗ್ ಸುಧಾರಿತ ಭೇದಾತ್ಮಕ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಕುಂಚಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೂಲ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅದು ನಂತರ STEM ಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತದೆ.ನಂತರ ಎಥೆನಾಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಎಥೆನಾಲ್/ನೀರಿನ ಮಿಶ್ರಣಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ತೊಳೆದು ನಿರ್ಜಲೀಕರಣಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು.ನಂತರ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು EMBed 812/Araldite ಎಪಾಕ್ಸಿಯೊಂದಿಗೆ ಬಿತ್ತರಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ರಾತ್ರಿಯಲ್ಲಿ 70 ° C ನಲ್ಲಿ ಗುಣಪಡಿಸುತ್ತದೆ.ರಾಳದ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣದಿಂದ ಪಡೆದ ಮಾದರಿ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ಅಲ್ಟ್ರಾಮೈಕ್ರೋಟೋಮ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕತ್ತರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತೆಳುವಾದ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು 30 kV ವೇಗವರ್ಧಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ವಾತ ಮೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ STEM ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲಾಯಿತು.PFQNM-LC-A-CAL AFM ಪ್ರೋಬ್ (ಬ್ರೂಕರ್ ನ್ಯಾನೋ, ಸಾಂಟಾ ಬಾರ್ಬರಾ, CA, USA) ನ ವಿವರವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕಾಗಿ ಅದೇ SEM ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.AFM ಪ್ರೋಬ್‌ನ SEM ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು 30 kV ವೇಗವರ್ಧಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ವಾತ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.AFM ಪ್ರೋಬ್ ಟಿಪ್‌ನ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ಎಲ್ಲಾ ವಿವರಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲು ವಿವಿಧ ಕೋನಗಳು ಮತ್ತು ವರ್ಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಿ.ಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಆಸಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಲಾ ತುದಿ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಡಿಜಿಟಲ್ ಆಗಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
"PeakForce QNM in Fluid" ಮೋಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಡೈಮೆನ್ಶನ್ FastScan ಬಯೋ ಐಕಾನ್ ಪರಮಾಣು ಬಲ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು (Bruker Nano, Santa Barbara, CA, USA) lehfilcon A CL, SiHy ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಮತ್ತು PAAm ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಟ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ, 0.50 Hz ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ದರದಲ್ಲಿ ಮಾದರಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು 1 nm ನ ನಾಮಮಾತ್ರದ ತುದಿ ತ್ರಿಜ್ಯದೊಂದಿಗೆ PEAKFORCE-HIRS-FA ಪ್ರೋಬ್ (Bruker) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.ಎಲ್ಲಾ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ.
AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು PFQNM-LC-A-CAL ಪ್ರೋಬ್ (ಬ್ರೂಕರ್) ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು.AFM ಪ್ರೋಬ್ 345 nm ದಪ್ಪ, 54 µm ಉದ್ದ ಮತ್ತು 4.5 µm ಅಗಲದ 45 kHz ನ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತುದಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಮೃದುವಾದ ಜೈವಿಕ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ನ್ಯಾನೊಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಇದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಪೂರ್ವ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯದ ವಸಂತ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಖಾನೆಯಲ್ಲಿ ಮಾಪನಾಂಕ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು 0.05-0.1 N/m ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿವೆ.ತುದಿಯ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು, SEM ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತನಿಖೆಯನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.ಚಿತ್ರ 1a, PFQNM-LC-A-CAL ಪ್ರೋಬ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್, ಕಡಿಮೆ ವರ್ಧನೆ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ತನಿಖೆಯ ವಿನ್ಯಾಸದ ಸಮಗ್ರ ನೋಟವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.1b ತನಿಖೆಯ ತುದಿಯ ಮೇಲ್ಭಾಗದ ವಿಸ್ತೃತ ನೋಟವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ತುದಿಯ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ತೀವ್ರ ತುದಿಯಲ್ಲಿ, ಸೂಜಿ ಸುಮಾರು 140 nm ವ್ಯಾಸದ ಅರ್ಧಗೋಳವಾಗಿದೆ (Fig. 1c).ಇದರ ಕೆಳಗೆ, ತುದಿಯು ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದುತ್ತದೆ, ಸುಮಾರು 500 nm ಅಳತೆಯ ಉದ್ದವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ.ಟ್ಯಾಪರಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶದ ಹೊರಗೆ, ತುದಿಯು ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 1.18 µm ನ ಒಟ್ಟು ತುದಿ ಉದ್ದದಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಇದು ತನಿಖೆಯ ತುದಿಯ ಮುಖ್ಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಭಾಗವಾಗಿದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, 45 µm ನ ತುದಿ ವ್ಯಾಸ ಮತ್ತು 2 N/m ನ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಸ್ಥಿರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಗೋಲಾಕಾರದ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ (PS) ಪ್ರೋಬ್ (ನೋವಾಸ್ಕನ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್, Inc., ಬೂನ್, ಅಯೋವಾ, USA) ಅನ್ನು ಸಹ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಪ್ರೋಬ್‌ನಂತೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು.ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ PFQNM-LC-A-CAL 140 nm ಪ್ರೋಬ್ ಜೊತೆಗೆ.
ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ AFM ಪ್ರೋಬ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಯ ನಡುವೆ ದ್ರವವು ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮುಟ್ಟುವ ಮೊದಲು AFM ತನಿಖೆಯ ಮೇಲೆ ಮೇಲ್ಮುಖ ಬಲವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ69.ದ್ರವದ ಧಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಈ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವು ಸಂಪರ್ಕದ ಸ್ಪಷ್ಟ ಬಿಂದುವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅಳತೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.ದ್ರವದ ಧಾರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಬ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಮತ್ತು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವೇಗದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, 140 nm ವ್ಯಾಸದ ಪ್ರೋಬ್ ಅನ್ನು 1 µm/s ಮತ್ತು 2 µm/s ನ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಳಾಂತರ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು lehfilcon A CL ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಫೋರ್ಸ್ ಕರ್ವ್‌ಗಳನ್ನು ಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ.ಪ್ರೋಬ್ ವ್ಯಾಸ 45 µm, ಸ್ಥಿರ ಬಲದ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ 6 nN 1 µm/s ನಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ.140 nm ವ್ಯಾಸದ ತನಿಖೆಯೊಂದಿಗಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು 1 µm/s ನ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 300 pN ನ ಸೆಟ್ ಬಲದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಮೇಲಿನ ಕಣ್ಣುರೆಪ್ಪೆಯ ಶಾರೀರಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯೊಳಗೆ (1-8 kPa) ಸಂಪರ್ಕ ಒತ್ತಡವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಒತ್ತಡ 72. 1 kPa ಒತ್ತಡದೊಂದಿಗೆ PAA ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ನ ಮೃದುವಾದ ಸಿದ್ಧ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು 140 nm ನ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತನಿಖೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು 1 μm / s ವೇಗದಲ್ಲಿ 50 pN ನ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಬಲವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು.
PFQNM-LC-A-CAL ಪ್ರೋಬ್‌ನ ತುದಿಯ ಶಂಕುವಿನಾಕಾರದ ಭಾಗದ ಉದ್ದವು ಸರಿಸುಮಾರು 500 nm ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳ <500 nm ಗೆ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತನಿಖೆಯ ರೇಖಾಗಣಿತವು ನಿಜವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಊಹಿಸಬಹುದು. ಕೋನ್ ಆಕಾರ.ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಕೆಳಗಿನ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ತುದಿಯ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ನಮ್ಮ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು (ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೋಪ್) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು, ಮಾರಾಟಗಾರರ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಬ್ರಿಸ್ಕೋ, ಸೆಬಾಸ್ಟಿಯನ್ ಮತ್ತು ಆಡಮ್ಸ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಕೋನ್-ಸ್ಪಿಯರ್ ಫಿಟ್ಟಿಂಗ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಾವು ಆರಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ.ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್, ಬ್ರೂಕರ್) 73. ಮಾದರಿಯು ಗೋಳಾಕಾರದ ಅಪೆಕ್ಸ್ ದೋಷದೊಂದಿಗೆ ಕೋನ್‌ಗಾಗಿ ಬಲ-ಸ್ಥಳಾಂತರ ಸಂಬಂಧ F(δ) ಅನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.ಗೋಳಾಕಾರದ ತುದಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕೋನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕ ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಚಿತ್ರ 2 ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ R ಎಂಬುದು ಗೋಳಾಕಾರದ ತುದಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯವಾಗಿದೆ, a ಎಂಬುದು ಸಂಪರ್ಕ ತ್ರಿಜ್ಯವಾಗಿದೆ, b ಎಂಬುದು ಗೋಳಾಕಾರದ ತುದಿಯ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕ ತ್ರಿಜ್ಯವಾಗಿದೆ, δ ಸಂಪರ್ಕ ತ್ರಿಜ್ಯ.ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳ, θ ಕೋನ್‌ನ ಅರ್ಧ-ಕೋನವಾಗಿದೆ.ಈ ತನಿಖೆಯ SEM ಚಿತ್ರವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ 140 nm ವ್ಯಾಸದ ಗೋಳಾಕಾರದ ತುದಿಯು ಕೋನ್ ಆಗಿ ಸ್ಪರ್ಶವಾಗಿ ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇಲ್ಲಿ b ಅನ್ನು R ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ b = R cos θ.ಮಾರಾಟಗಾರ-ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಿದ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಯಂಗ್‌ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ (ಇ) ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಎ > ಬಿ ಎಂದು ಭಾವಿಸುವ ಬಲ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಡೇಟಾದಿಂದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಕೋನ್-ಸ್ಪಿಯರ್ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಸಂಬಂಧ:
ಇಲ್ಲಿ F ಎಂಬುದು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಫೋರ್ಸ್ ಆಗಿದೆ, E ಯಂಗ್‌ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಆಗಿದೆ, ν ಎಂಬುದು ಪಾಯ್ಸನ್‌ನ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ.ಸಂಪರ್ಕ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಇದನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು:
ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಕುಂಚಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರದೊಂದಿಗೆ ಲೆಫಿಲ್ಕಾನ್ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ನ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಒತ್ತಿದ ಗೋಲಾಕಾರದ ತುದಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕೋನ್‌ನ ಸಂಪರ್ಕ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಯೋಜನೆ.
a ≤ b ಆಗಿದ್ದರೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗೋಳಾಕಾರದ ಇಂಡೆಂಟರ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧವು ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ;
PMPC ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ನ ಕವಲೊಡೆದ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಇಂಡೆಂಟಿಂಗ್ ಪ್ರೋಬ್‌ನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಗೋಳಾಕಾರದ ಸಂಪರ್ಕ ತ್ರಿಜ್ಯ b ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಪರ್ಕ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಂಬುತ್ತೇವೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಗಳಿಗಾಗಿ, ನಾವು a > b ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ಪಡೆದ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾಫ್ಟ್ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮಾದರಿ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಷನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (STEM) ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಪರಮಾಣು ಬಲ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ (AFM) ಬಳಸಿ ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈ ವಿವರವಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ನಮ್ಮ ಹಿಂದೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಕೆಲಸದ ವಿಸ್ತರಣೆಯಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ PMPC-ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ lehfilcon A CL ಮೇಲ್ಮೈಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಶಾಖೆಯ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಯು ಸ್ಥಳೀಯ ಕಾರ್ನಿಯಲ್ ಅಂಗಾಂಶಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ್ದೇವೆ 14 .ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ನಾವು ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತೇವೆ14.ಅಂಜೂರದ ಮೇಲೆ.3a,b ಕ್ರಮವಾಗಿ lehfilcon A CL ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸದ SiHy ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಶಾಖೆಯ PMPC ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಗಳ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಎರಡೂ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ AFM ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು STEM ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ದೃಢಪಡಿಸಿತು (Fig. 3c, d).ಒಟ್ಟಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಈ ಚಿತ್ರಗಳು PMPC ಶಾಖೆಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಯ ಅಂದಾಜು ಉದ್ದವನ್ನು 300-400 nm ನಲ್ಲಿ ನೀಡುತ್ತವೆ, ಇದು AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.ಚಿತ್ರಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅವಲೋಕನವೆಂದರೆ CL ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಮೇಲ್ಮೈ ರಚನೆಯು SiHy ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ.ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಇಂಡೆಂಟಿಂಗ್ AFM ತನಿಖೆಯೊಂದಿಗೆ ಅವರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಂತರ ಮಾಪನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಬಹುದು.
(a) lehfilcon A CL ಮತ್ತು (b) SiHy ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ನ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ STEM ಚಿತ್ರಗಳು.ಸ್ಕೇಲ್ ಬಾರ್, 500 nm.lehfilcon A CL ತಲಾಧಾರ (c) ಮತ್ತು ಮೂಲ SiHy ತಲಾಧಾರ (d) (3 µm × 3 µm) ಮೇಲ್ಮೈಯ AFM ಚಿತ್ರಗಳು.
ಬಯೋಇನ್‌ಸ್ಪೈರ್ಡ್ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಗಳು ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಮೃದುವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ74,75,76,77.ಆದ್ದರಿಂದ, AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅವುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದು.ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವದ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದಂತಹ ಈ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಮೃದು ವಸ್ತುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಇಂಡೆಂಟಿಂಗ್ ತನಿಖೆಯ ಸರಿಯಾದ ವಸ್ತು, ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಆಕಾರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.ಗಾತ್ರ.ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಇಂಡೆಂಟರ್ ಮಾದರಿಯ ಮೃದುವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಚುಚ್ಚುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕದ ಪ್ರದೇಶದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದ ಬಿಂದುವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸಾಫ್ಟ್ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ (ಲೆಹ್ಫಿಲ್ಕಾನ್ ಎ ಸಿಎಲ್) ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಸಮಗ್ರ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.ಇಮೇಜಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಡೆದ ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯು AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಆಧಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಮೈಕ್ರಾನ್ ಗಾತ್ರದ ಗೋಳಾಕಾರದ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳ ಬದಲಿಗೆ, ನಾವು PFQNM-LC-A-CAL ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಪ್ರೋಬ್ (ಬ್ರೂಕರ್) ಅನ್ನು 140 nm ನ ತುದಿ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಆರಿಸಿದ್ದೇವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಮಾದರಿಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ 78, 79, 80 , 81, 82, 83, 84 ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ ಪ್ರೋಬ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚೂಪಾದ ಶೋಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ತಾರ್ಕಿಕತೆಯನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ರಚನಾತ್ಮಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು.ಚಿತ್ರ 3a ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ CL lehfilcon A ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಕುಂಚಗಳೊಂದಿಗೆ ತನಿಖೆಯ ತುದಿ ಗಾತ್ರವನ್ನು (~140 nm) ಹೋಲಿಸಿ, ಈ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬರಲು ತುದಿಯು ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ತುದಿ ಚುಚ್ಚುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಈ ಅಂಶವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಚಿತ್ರ 4 ರಲ್ಲಿ lehfilcon A CL ನ STEM ಚಿತ್ರ ಮತ್ತು AFM ಪ್ರೋಬ್‌ನ ಇಂಡೆಂಟಿಂಗ್ ತುದಿ (ಸ್ಕೇಲ್‌ಗೆ ಎಳೆಯಲಾಗಿದೆ).
ಲೆಹ್ಫಿಲ್ಕಾನ್ A CL ನ STEM ಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ACM ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪ್ರೋಬ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ (ಸ್ಕೇಲ್‌ಗೆ ಎಳೆಯಲಾಗಿದೆ).
ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, 140 nm ನ ತುದಿ ಗಾತ್ರವು CP-AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನ69,71 ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ಗಳಿಗೆ ಹಿಂದೆ ವರದಿ ಮಾಡಲಾದ ಯಾವುದೇ ಜಿಗುಟಾದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಅಪಾಯವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.ವಿಶೇಷ ಕೋನ್-ಗೋಳಾಕಾರದ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಈ AFM ತುದಿಯ (Fig. 1) ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಿಕ್ಕ ಗಾತ್ರದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, lehfilcon A CL ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್‌ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬಲದ ಕರ್ವ್‌ನ ಸ್ವರೂಪವು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವೇಗ ಅಥವಾ ಲೋಡಿಂಗ್/ಇನ್‌ಲೋಡ್ ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸುತ್ತೇವೆ. .ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಪೊರೊಯೆಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.ಈ ಊಹೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, lehfilcon A CL ಮಾದರಿಗಳನ್ನು PFQNM-LC-A-CAL ತನಿಖೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸ್ಥಿರ ಗರಿಷ್ಠ ಬಲದಲ್ಲಿ ಇಂಡೆಂಟ್ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಆದರೆ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ವೇಗಗಳಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕರ್ಷಕ ಮತ್ತು ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಬಲದ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ಬಲವನ್ನು (nN) ರೂಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯಲ್ಲಿ (µm) ಚಿತ್ರ 5a ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಲೋಡ್ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಇಳಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಲದ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳದಲ್ಲಿನ ಬಲದ ಕತ್ತರಿಯು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಪುರಾವೆಗಳಿಲ್ಲ, ಇದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬ್ರಷ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪೊರೊಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವಿಲ್ಲದೆ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ದ್ರವದ ಧಾರಣ ಪರಿಣಾಮಗಳು (ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪೊರೊಎಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿ ಪರಿಣಾಮಗಳು) 45 µm ವ್ಯಾಸದ AFM ತನಿಖೆಗೆ ಅದೇ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 5b ನಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಹಿಗ್ಗಿಸಲಾದ ಮತ್ತು ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಹಿಸ್ಟರೆಸಿಸ್‌ನಿಂದ ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಊಹೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಮೃದುವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು 140 nm ವ್ಯಾಸದ ಶೋಧಕಗಳು ಉತ್ತಮ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
lehfilcon A CL ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಫೋರ್ಸ್ ಕರ್ವ್ಸ್ ಅನ್ನು ACM ಬಳಸಿ;(ಎ) ಎರಡು ಲೋಡಿಂಗ್ ದರಗಳಲ್ಲಿ 140 nm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತನಿಖೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಮೇಲ್ಮೈ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪೊರೊಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದು;(b) 45 µm ಮತ್ತು 140 nm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಶೋಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು.ಸಣ್ಣ ಶೋಧಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ದೊಡ್ಡ ಶೋಧಕಗಳಿಗೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪೊರೊಎಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾಫ್ಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು, ಅಧ್ಯಯನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತನಿಖೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು.ತುದಿಯ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ಜೊತೆಗೆ, AFM ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ತುದಿ ವಿಚಲನಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್ ಬಿಗಿತವು ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ನ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ಅಳತೆಗಳು.ನಮ್ಮ AFM ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಾಗಿ, ಪೊಸಿಷನ್ ಸೆನ್ಸಿಟಿವ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ (PSD) ಪತ್ತೆ ಮಿತಿಯು ಸರಿಸುಮಾರು 0.5 mV ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಪೂರ್ವ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಿದ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ದರ ಮತ್ತು PFQNM-LC-A-CAL ಪ್ರೋಬ್‌ನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ದ್ರವದ ವಿಚಲನ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಇದು ಇದಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಲೋಡ್ ಸಂವೇದನೆ.0.1 pN ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ವಿಧಾನವು ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ಶಬ್ದ ಘಟಕವಿಲ್ಲದೆ ಕನಿಷ್ಠ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಫೋರ್ಸ್ ≤ 0.1 pN ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕಂಪನ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಂದಾಗಿ AFM ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬಾಹ್ಯ ಶಬ್ದವನ್ನು ಈ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ತಗ್ಗಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.ಈ ಅಂಶಗಳು AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನದ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸರಿಸುಮಾರು ≤ 10 pN ನ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಶಬ್ದ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕಾಗಿ, lehfilcon A CL ಮತ್ತು SiHy ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು SEM ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕಾಗಿ 140 nm ಪ್ರೋಬ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಡೆಂಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಲದ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ಬಲ (pN) ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಡುವೆ ಅತಿಕ್ರಮಿಸಲಾಗಿದೆ.ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಕಥಾವಸ್ತುವನ್ನು (µm) ಚಿತ್ರ 6a ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.SiHy ಬೇಸ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಲೆಹ್‌ಫಿಲ್ಕಾನ್ A CL ಫೋರ್ಸ್ ಕರ್ವ್ ಫೋರ್ಕ್ಡ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ನ ಸಂಪರ್ಕದ ಹಂತದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಹಂತವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ತುದಿಯ ಇಳಿಜಾರಿನ ಗುರುತು ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಬಲದ ವಕ್ರರೇಖೆಯ ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಭಾಗವು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ನ ನಿಜವಾದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಒತ್ತಡದ ರೇಖೆಯನ್ನು ನಿಕಟವಾಗಿ ಅನುಸರಿಸುವ ಸಂಕೋಚನ ಕರ್ವ್ ಮತ್ತು ಬ್ರಷ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ SiHy ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತತೆಯಿಂದ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ.ಲೆಫಿಲ್ಕಾನ್ ಅನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದಾಗ.PCS (Fig. 3a) ನ STEM ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ನ ಸರಾಸರಿ ಉದ್ದವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 3a ನಲ್ಲಿನ ಅಬ್ಸಿಸ್ಸಾದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅದರ ಬಲದ ಕರ್ವ್.6a ವಿಧಾನವು ತುದಿ ಮತ್ತು ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಅನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲ್ಭಾಗಕ್ಕೆ ತಲುಪಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಕುಂಚ ರಚನೆಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಬಲದ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳ ನಿಕಟ ಅತಿಕ್ರಮಣವು ಯಾವುದೇ ದ್ರವ ಧಾರಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ.ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸೂಜಿ ಮತ್ತು ಮಾದರಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ನಡುವೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.ಎರಡು ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ ಬಲದ ವಕ್ರರೇಖೆಗಳ ಮೇಲಿನ ವಿಭಾಗಗಳು ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ತಲಾಧಾರದ ವಸ್ತುಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ.
(a) lehfilcon A CL ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು SiHy ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳಿಗೆ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಫೋರ್ಸ್ ಕರ್ವ್‌ಗಳು, (b) ಹಿನ್ನೆಲೆ ಶಬ್ದ ಥ್ರೆಶೋಲ್ಡ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಅಂದಾಜನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಫೋರ್ಸ್ ಕರ್ವ್‌ಗಳು.
ಬಲದ ರೇಖೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿವರಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ಲೆಹ್ಫಿಲ್ಕಾನ್ A CL ಮಾದರಿಯ ಟೆನ್ಷನ್ ಕರ್ವ್ ಅನ್ನು ಚಿತ್ರ 6b ನಲ್ಲಿ y-ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ 50 pN ನ ಗರಿಷ್ಠ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಮರು-ಪ್ಲಾಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಈ ಗ್ರಾಫ್ ಮೂಲ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಶಬ್ದದ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಶಬ್ದವು ± 10 pN ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಸಂಪರ್ಕ ಬಿಂದುವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮತ್ತು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ವರದಿ ಮಾಡಿದಂತೆ, ಮಾಡ್ಯುಲಸ್85 ನಂತಹ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಸಂಪರ್ಕ ಬಿಂದುಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.ಫೋರ್ಸ್ ಕರ್ವ್ ಡೇಟಾದ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವು ಡೇಟಾ ಫಿಟ್ಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಗಳ ನಡುವೆ ಸುಧಾರಿತ ಫಿಟ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ86.ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ನಮ್ಮ ಸಂಪರ್ಕ ಬಿಂದುಗಳ ಆಯ್ಕೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳ ಮತ್ತು ವಸ್ತುನಿಷ್ಠವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಅದರ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಸಂಪರ್ಕದ ಬಿಂದುವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಮ್ಮ ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ವಿಧಾನವು ಸಣ್ಣ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳಗಳಿಗೆ (<100 nm) ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಅಂದಾಜು ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್-ಆಧಾರಿತ ಟಚ್‌ಪಾಯಿಂಟ್ ಪತ್ತೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಡೇಟಾ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಬಳಕೆಯು ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಲು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಲಸದ ಮುಂದುವರಿಕೆಯಾಗಿರಬಹುದು.ಹೀಗಾಗಿ, ±10 pN ನ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಹಿನ್ನೆಲೆ ಶಬ್ದಕ್ಕಾಗಿ, ನಾವು ≥10 pN ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಚಿತ್ರ 6b ನಲ್ಲಿ x- ಅಕ್ಷದ ಮೊದಲ ಡೇಟಾ ಬಿಂದುವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಬಿಂದುವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತೇವೆ.ನಂತರ, 10 pN ನ ಶಬ್ದ ಮಿತಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ~ 0.27 µm ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಲಂಬ ರೇಖೆಯು ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದ ಬಿಂದುವನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ನಂತರ ತಲಾಧಾರವು ~ 270 nm ನ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳವನ್ನು ಭೇಟಿ ಮಾಡುವವರೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ವಕ್ರರೇಖೆಯು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಇಮೇಜಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾದ ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ (300-400 nm) ಗಾತ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಹಿನ್ನೆಲೆ ಶಬ್ದ ಮಿತಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗಮನಿಸಿದ CL lehfilcon ಮಾದರಿಯ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳವು ಸುಮಾರು 270 nm ಆಗಿದೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ STEM ನೊಂದಿಗೆ ಅಳತೆಯ ಗಾತ್ರ.ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಈ ಮೃದುವಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಶಾಖೆಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಯ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್‌ಗಾಗಿ AFM ಪ್ರೋಬ್ ಟಿಪ್‌ನ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.ಸಂಪರ್ಕ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಹಿನ್ನೆಲೆ ಶಬ್ದವನ್ನು ಮಿತಿಯಾಗಿ ಬಳಸುವ ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಈ ಡೇಟಾವು ಬಲವಾದ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಹೀಗಾಗಿ, ಗಣಿತದ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಫೋರ್ಸ್ ಕರ್ವ್ ಫಿಟ್ಟಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಪಡೆದ ಯಾವುದೇ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿರಬೇಕು.
AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಮಾಪನಗಳು ಡೇಟಾ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವ ಮೊದಲು ಇಂಡೆಂಟರ್, ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಆಯ್ಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, SEM ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳನ್ನು (Fig. 1) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತುದಿ ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, 140 nm ವ್ಯಾಸದ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟಿಂಗ್ ಪ್ರೋಬ್ ಜೊತೆಗೆ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಕೋನ್ ಮತ್ತು ಗೋಲಾಕಾರದ ತುದಿ ರೇಖಾಗಣಿತವು lehfilcon A CL79 ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಉತ್ತಮ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ. .ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುವ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ.ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್‌ನ ಆರಂಭಿಕ ದತ್ತಾಂಶವು (Fig. 5a ಮತ್ತು 6a) ಉದ್ವೇಗ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಚೇತರಿಕೆ, ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. .ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಜಲಸಂಚಯನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ 1 µm/s ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ದರದಲ್ಲಿ lehfilcon A CL ಮಾದರಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸತತ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಲ ಕರ್ವ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.7 ಮತ್ತು, ನಿರೀಕ್ಷೆಯಂತೆ, ಎರಡು ಮುದ್ರಣಗಳ ವಿಸ್ತರಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಕುಚಿತ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಲೆಹ್ಫಿಲ್ಕಾನ್ A CL ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಫೋರ್ಸ್ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳು ಲೆನ್ಸ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಆದರ್ಶ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಕ್ರಮವಾಗಿ ಪ್ರೋಬ್ ಟಿಪ್ ಮತ್ತು ಲೆಹ್ಫಿಲ್ಕಾನ್ A CL ಮೇಲ್ಮೈಯ SEM ಮತ್ತು STEM ಚಿತ್ರಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಮಾಹಿತಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಕೋನ್-ಸ್ಪಿಯರ್ ಮಾದರಿಯು AFM ಪ್ರೋಬ್ ಟಿಪ್ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತಿರುವ ಮೃದುವಾದ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಂಜಸವಾದ ಗಣಿತದ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವಾಗಿದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ಕೋನ್-ಸ್ಪಿಯರ್ ಮಾದರಿಗೆ, ಮುದ್ರಿತ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮೂಲಭೂತ ಊಹೆಗಳು ಈ ಹೊಸ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ನಿಜವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಅದರ ಘಟಕಗಳ ಸಮಗ್ರ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನದ ನಂತರ, ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪ್ರೋಬ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಆಕಾರ, ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಠೀವಿ), ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ (ಹಿನ್ನೆಲೆ ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕ ಬಿಂದು ಅಂದಾಜು), ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಫಿಟ್ಟಿಂಗ್ ಮಾದರಿಗಳು (ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅಳತೆಗಳು), ವಿಧಾನ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸಾಫ್ಟ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿ.1 kPa ಯ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ವಾಣಿಜ್ಯ ಪಾಲಿಅಕ್ರಿಲಮೈಡ್ (PAAM) ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಅನ್ನು 140 nm ಪ್ರೋಬ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೈಡ್ರೀಕರಿಸಿದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು.ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ವಿವರಗಳನ್ನು ಪೂರಕ ಮಾಹಿತಿಯಲ್ಲಿ ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆ.ಸರಾಸರಿ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅಳತೆ 0.92 kPa ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ತಿಳಿದಿರುವ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನಿಂದ %RSD ಮತ್ತು ಶೇಕಡಾವಾರು (%) ವಿಚಲನವು 10% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾಫ್ಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮಾಡ್ಯೂಲಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನದ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ದೃಢೀಕರಿಸುತ್ತವೆ.lehfilcon A CL ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಮತ್ತು SiHy ಬೇಸ್ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಅದೇ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾಫ್ಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಮತ್ತಷ್ಟು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ.300 pN, 1 µm/s ವೇಗ ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣ ಜಲಸಂಚಯನದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಪ್ರಕಾರದ ಮೂರು ಮಾದರಿಗಳಿಗೆ (n = 3; ಪ್ರತಿ ಮಾದರಿಗೆ ಒಂದು ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್) ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಫೋರ್ಸ್ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಫೋರ್ಸ್ ಶೇರಿಂಗ್ ಕರ್ವ್ ಅನ್ನು ಕೋನ್-ಸ್ಪಿಯರ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಫೋರ್ಸ್ ಕರ್ವ್‌ನ 40 nm ಅಗಲದ ಭಾಗವನ್ನು ಸಂಪರ್ಕದ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ 20 nm ನ ಪ್ರತಿ ಹೆಚ್ಚಳದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬಲ ಕರ್ವ್‌ನ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲೂ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸ್ಪಿನ್ ಸೈ ಮತ್ತು ಇತರರು.ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್ AFM ಪ್ರೋಬ್ ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಾಲಿ (ಲಾರಿಲ್ ಮೆಥಾಕ್ರಿಲೇಟ್) (P12MA) ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ಗಳ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಅನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಇದೇ ರೀತಿಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಹರ್ಟ್ಜ್ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡೇಟಾದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಚಿತ್ರ 8 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಈ ವಿಧಾನವು ಸ್ಪಷ್ಟ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ (kPa) ವಿರುದ್ಧ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಡೆಪ್ತ್ (nm) ನ ಕಥಾವಸ್ತುವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಪಷ್ಟ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾಡ್ಯೂಲಸ್/ಆಳ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಅನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.CL lehfilcon A ಮಾದರಿಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮಾದರಿಯ ಮೇಲಿನ 100 nm ಒಳಗೆ 2-3 kPa ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಅದನ್ನು ಮೀರಿ ಅದು ಆಳದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬ್ರಷ್-ರೀತಿಯ ಫಿಲ್ಮ್ ಇಲ್ಲದೆ SiHy ಮೂಲ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವಾಗ, 300 pN ಬಲದಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಲಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳವು 50 nm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೇಟಾದಿಂದ ಪಡೆದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮೌಲ್ಯವು ಸುಮಾರು 400 kPa ಆಗಿದೆ. , ಇದು ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಯಂಗ್‌ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು.
ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಕೋನ್-ಸ್ಪಿಯರ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯೊಂದಿಗೆ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು lehfilcon A CL ಮತ್ತು SiHy ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ (kPa) ವಿರುದ್ಧ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಡೆಪ್ತ್ (nm).
ಕಾದಂಬರಿ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ಶಾಖೆಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಯ ಮೇಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ (2-3 kPa) ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.STEM ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಇದು ಫೋರ್ಕ್ಡ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ನ ಉಚಿತ ನೇತಾಡುವ ತುದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.CL ನ ಹೊರ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ನ ಕೆಲವು ಪುರಾವೆಗಳಿದ್ದರೂ, ಮುಖ್ಯ ಉನ್ನತ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ತಲಾಧಾರವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿಯಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲ್ಭಾಗದ 100 nm ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಉದ್ದದ 20% ಒಳಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಆಳದ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನ ಅಳತೆ ಮೌಲ್ಯಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಖರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಲವಾಗಿ ಇರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಊಹಿಸುವುದು ಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
lehfilcon A ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, SiHy ತಲಾಧಾರಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಕಸಿಮಾಡಲಾದ ಕವಲೊಡೆದ PMPC ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮಾಪನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ರಚನೆಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ.ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದೊಂದಿಗೆ ಲೆಫಿಲ್ಕಾನ್ A ನಂತಹ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸಾಫ್ಟ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲು ನಾವು ಇಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ.ಈ ವಿಧಾನವು AFM ತನಿಖೆಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಅದರ ತುದಿಯ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಮುದ್ರಿತಗೊಳಿಸಬೇಕಾದ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಸಾಫ್ಟ್ ಮೇಲ್ಮೈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ತನಿಖೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ನಡುವಿನ ಆಯಾಮಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಹೆಚ್ಚಿದ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಪೊರೊಎಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆಯೇ ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಬ್ರಷ್ ಅಂಶಗಳ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಅಂತರ್ಗತ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ನಮಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.ಲೆನ್ಸ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕವಲೊಡೆದ PMPC ಪಾಲಿಮರ್ ಕುಂಚಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ (2 kPa ವರೆಗೆ) ಮತ್ತು ಜಲೀಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದಾಗ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು (ಸುಮಾರು 100%) ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.AFM ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ಲೆನ್ಸ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸಂಪರ್ಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್/ಆಳದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ (30 kPa/200 nm) ಅನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ನಮಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟವು.ಈ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಕವಲೊಡೆದ ಪಾಲಿಮರ್ ಕುಂಚಗಳು ಮತ್ತು SiHy ತಲಾಧಾರದ ನಡುವಿನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ಕುಂಚಗಳ ಕವಲೊಡೆದ ರಚನೆ/ಸಾಂದ್ರತೆ ಅಥವಾ ಅದರ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರಬಹುದು.ಆದಾಗ್ಯೂ, ರಚನೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಳವಾದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಬ್ರಷ್ ಶಾಖೆಯ ಪರಿಣಾಮ.ಇದೇ ರೀತಿಯ ಅಳತೆಗಳು ಇತರ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾದ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳು ಸಮಂಜಸವಾದ ವಿನಂತಿಯ ಮೇರೆಗೆ ಆಯಾ ಲೇಖಕರಿಂದ ಲಭ್ಯವಿದೆ.
ರಹಮತಿ, ಎಂ., ಸಿಲ್ವಾ, ಇಎ, ರೆಸ್‌ಲ್ಯಾಂಡ್, ಜೆಇ, ಹೇವರ್ಡ್, ಕೆ. ಮತ್ತು ಹೌಗೆನ್, ಎಚ್‌ಜೆ ಬಯೋಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಜೈವಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು.ರಾಸಾಯನಿಕ.ಸಮಾಜ.ಸಂ.49, 5178–5224 (2020).
ಚೆನ್, FM ಮತ್ತು ಲಿಯು, X. ಟಿಶ್ಯೂ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಮಾನವ ಮೂಲದ ಬಯೋಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳ ಸುಧಾರಣೆ.ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್.ಪಾಲಿಮರ್.ವಿಜ್ಞಾನ.53, 86 (2016).
ಸ್ಯಾಡ್ಲರ್, ಕೆ. ಮತ್ತು ಇತರರು.ಪುನರುತ್ಪಾದಕ ಔಷಧದಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ, ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಅನುಷ್ಠಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ.ನ್ಯಾಷನಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ ರೆವ್. 1, 16040 (2016).
ಆಲಿವರ್ WK ಮತ್ತು ಫಾರ್ GM ಲೋಡ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಮಾಪನಗಳೊಂದಿಗೆ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸುಧಾರಿತ ವಿಧಾನ.ಜೆ. ಅಲ್ಮಾ ಮೇಟರ್ಶೇಖರಣಾ ಟ್ಯಾಂಕ್.7, 1564–1583 (2011).
ವಾಲಿ, SM ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಗಡಸುತನ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಮೂಲಗಳು.ಅಲ್ಮಾ ಮೇಟರ್.ವಿಜ್ಞಾನ.ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು.28, 1028–1044 (2012).
ಬ್ರೋಟ್‌ಮ್ಯಾನ್, ಇ. ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಗಡಸುತನ ಮಾಪನಗಳು ಮ್ಯಾಕ್ರೋ-, ಮೈಕ್ರೋ- ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೋಸ್ಕೇಲ್: ಎ ಕ್ರಿಟಿಕಲ್ ರಿವ್ಯೂ.ಬುಡಕಟ್ಟು.ರೈಟ್.65, 1–18 (2017).
ಕೌಫ್‌ಮನ್, ಜೆಡಿ ಮತ್ತು ಕ್ಲಾಪ್ಪೆರಿಚ್, ಎಸ್‌ಎಮ್ ಸರ್ಫೇಸ್ ಡಿಟೆಕ್ಷನ್ ದೋಷಗಳು ಮೃದು ವಸ್ತುಗಳ ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅತಿಯಾಗಿ ಅಂದಾಜು ಮಾಡುತ್ತವೆ.ಜೆ. ಮೆಚಾನಡವಳಿಕೆ.ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಸೈನ್ಸ್.ಅಲ್ಮಾ ಮೇಟರ್.2, 312–317 (2009).
ಕರಿಂಝಾಡೆ ಎ., ಕೊಳೂರ್ ಎಸ್ಎಸ್ಆರ್, ಅಯತೊಲ್ಲಖಿ ಎಂಆರ್, ಬುಶ್ರೋವಾ ಎಆರ್ ಮತ್ತು ಯಾಹ್ಯಾ ಎಂ.ಯು.ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ನ್ಯಾನೊಕಾಂಪೊಸಿಟ್‌ಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ವಿಧಾನದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ.ವಿಜ್ಞಾನ.ಮನೆ 9, 15763 (2019).
ಲಿಯು, ಕೆ., ವ್ಯಾನ್‌ಲೆಂಡಿಂಗ್‌ಹ್ಯಾಮ್, ಎಮ್‌ಆರ್, ಮತ್ತು ಓವಾರ್ಟ್, ಟಿಎಸ್ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್-ಆಧಾರಿತ ವಿಲೋಮ ಪರಿಮಿತ ಅಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಮೃದುವಾದ ವಿಸ್ಕೋಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಜೆಲ್‌ಗಳ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣ.ಜೆ. ಮೆಚಾನಡವಳಿಕೆ.ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಸೈನ್ಸ್.ಅಲ್ಮಾ ಮೇಟರ್.2, 355–363 (2009).
ಆಂಡ್ರ್ಯೂಸ್ ಜೆಡಬ್ಲ್ಯೂ, ಬೋವೆನ್ ಜೆ ಮತ್ತು ಚಾನೆಲರ್ ಡಿ. ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಅಳತೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿಸ್ಕೋಲಾಸ್ಟಿಸಿಟಿ ನಿರ್ಣಯದ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್.ಸಾಫ್ಟ್ ಮ್ಯಾಟರ್ 9, 5581–5593 (2013).
ಬ್ರಿಸ್ಕೋ, ಬಿಜೆ, ಫಿಯೊರಿ, ಎಲ್. ಮತ್ತು ಪೆಲ್ಲಿಲ್ಲೊ, ಇ. ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನ್ಯಾನೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್.J. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ.D. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಅರ್ಜಿ ಸಲ್ಲಿಸಿ.31, 2395 (1998).
Miyailovich AS, Tsin B., Fortunato D. ಮತ್ತು ವ್ಯಾನ್ Vliet KJ ಶಾಕ್ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಅಂಗಾಂಶಗಳ ವಿಸ್ಕೋಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಬಯೋಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್.71, 388–397 (2018).
Perepelkin NV, Kovalev AE, Gorb SN, Borodich FM ವಿಸ್ತೃತ Borodich-Galanov (BG) ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಆಳವಾದ ಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೃದು ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಕೆಲಸದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ.ತುಪ್ಪಳ.ಅಲ್ಮಾ ಮೇಟರ್.129, 198–213 (2019).
ಶಿ, X. ಮತ್ತು ಇತರರು.ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಮಾರ್ಫಾಲಜಿ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕೋನ್ ಹೈಡ್ರೋಜೆಲ್ ಕಾಂಟ್ಯಾಕ್ಟ್ ಲೆನ್ಸ್‌ಗಳ ಬಯೋಮಿಮೆಟಿಕ್ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.ಲ್ಯಾಂಗ್ಮುಯಿರ್ 37, 13961–13967 (2021).