Neue Publikation des AFSEM-Kunden Wood K Plus
Das Österreichische Kompetenzzentrum Holz GmbH ist eine der führenden Forschungseinrichtungen im Bereich Holz und nachwachsende Rohstoffe in Europa. Das Forschungsspektrum reicht von der Entwicklung von Hochleistungswerkstoffen aus Holz- und Naturfasern bis hin zur Prozesstechnologie entlang der gesamten Wertschöpfungskette – vom Rohstoff über "Green Composites" bis zum fertigen Produkt. Dies erfordert höchste Expertise, die insbesondere die mikroskopische und makroskopische Charakterisierung von Holz- und Faserstrukturen sowie modernste Technologie für Stabilitätsuntersuchungen im Makro-, Mikro- und Nanobereich umfasst.
Diese wissenschaftlichen Herausforderungen waren der Grund für Wood K Plus, ihr Geräteportfolio um ein AFSEM, das in-situ korrelative AFM von Quantum Design, zu erweitern.
Im K Plus Forschungslabor wird das AFSEM mit einem optischen Mikroskop Keyence VHX 5000 kombiniert. Die komplementären Funktionalitäten beider Geräte unterstützen das Forschungsteam dabei, völlig neue Einblicke in ihren aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen zu gewinnen und zusätzlich an beliebig großen Probenstücken arbeiten zu können.
Nach der Installation konzentrierte sich Wood K plus vorerst auf die AFSEM-Charakterisierung von selbstheilenden Oberflächen auf Basis von Melaminharzen. Dank der hohen Auflösung des Lichtmikroskops war es ein Leichtes, die Cantileverspitze genau auf den zu untersuchenden Bereichen zu positionieren. Das AFM war die Methode der Wahl, um in das Polymer eingebettete Melaminpartikel zu charakterisieren, welche im optischen Mikroskop nicht sichtbar waren. Das Phasensignal, welches das AFSEM liefert, wurde zum Nachweis des Materialkontrasts verwendet (siehe Abb. 1). Die hellen Bereiche können als harte Materialbereiche wie Melaminpartikel interpretiert werden, die in ein "weiches" Polymer eingebettet sind.
Vor kurzem hat das Forschungsteam von Wood K Plus sein AFSEM-System eingesetzt, um Qualitätsmerkmale wie oberflächlicher Flecken und Abriebfestigkeit im Querschnitt von Holzwerkstoffen zu beobachten. Die gewonnenen AFM-Daten unterstützten sie bei der Weiterentwicklung von Probenvorbereitungstechniken zur besseren Analyse der chemischen und physikalischen Eigenschaften.
Sie veröffentlichten ihre Forschungsergebnisse in einem Artikel im Journal of Microscopy, Band 289, Ausgabe 2, Februar 2023.
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