Las nanopelículas y los nanocompuestos de polímeros se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde el envasado de alimentos hasta equipos deportivos y aplicaciones automotrices y aeroespaciales. El análisis térmico se utiliza habitualmente para analizar materiales para estas aplicaciones, pero la creciente tendencia a utilizar materiales nanoestructurados ha hecho que las técnicas a granel sean insuficientes.

En los últimos años, se ha empleado una técnica basada en microscopios de fuerza atómica denominada análisis térmico a nanoescala (nanoTA) para revelar las propiedades dependientes de la temperatura de los materiales en la escala inferior a 100 nm. Típicamente, El análisis nanotérmico funciona mejor con polímeros blandos. Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y Anasys Instruments, Inc. ahora ha demostrado que pueden realizar análisis térmicos a nanoescala en materiales rígidos como epoxis y compuestos rellenos.

"Esta nueva técnica nos permite medir rápidamente las propiedades dependientes de la temperatura y la frecuencia de los materiales en un amplio ancho de banda, "señaló William King, el profesor de Bliss de la Facultad de Ingeniería en el Departamento de Ciencia e Ingeniería Mecánica de Illinois, quien dirigió la investigación. La técnica funciona haciendo fluir una corriente alrededor de los brazos en forma de U de un voladizo de microscopio de fuerza atómica (AFM) de autocalentamiento e interactuando esa corriente con un campo magnético. El campo magnético permite modular la fuerza de la punta-muestra justo cerca de la punta del AFM.

"Podemos lograr un control de fuerza a escala nanométrica que es independiente de la temperatura de calentamiento, "según Byeonghee Lee, primer autor del artículo.

"El análisis nanotérmico convencional ha tenido problemas con materiales altamente reticulados y películas delgadas de menos de 100 nm. Esta nueva técnica nos ha permitido medir y mapear de manera confiable las transiciones de vidrio y las transiones de fusión en clases de materiales que anteriormente eran muy desafiantes. "dijo Craig Prater, director de tecnología de Anasys Instruments y coautor del artículo.