Beyond buckling: humidity-independent measurement of the mechanical properties of green nanobiocomposite films
Notice bibliographique
Résumé
Precise knowledge of the mechanical properties of emerging nanomaterials and nanocomposites is crucial to match their performance with suitable applications. While methods to characterize mechanical properties exist, they are limited by instrument sensitivity and sample requirements. For bio-based nanomaterials this challenge is exacerbated by the extreme dependence of mechanical properties on humidity. This work presents an alternative approach, based on polymer shrinking-induced wrinkling mechanics, to determine the elastic modulus of nanobiocomposite films in a humidity-independent manner. Layer-by-layer (LbL) films containing cellulose nanocrystals (CNCs) and water-soluble polymers were deposited onto pre-stressed polystyrene substrates followed by thermal shrinking, which wrinkled the films to give them characteristic topographies. Three deposition parameters were varied during LbL assembly: (1) polymer type (xyloglucan – XG, or polyethyleneimine – PEI); (2) polymer concentration (0.1 or 1 wt%); and (3) number of deposition cycles, resulting in 10–600 nm thick nanobiocomposite films with tuneable compositions. Fast Fourier transform analysis on electron microscopy images of the wrinkled films was used to calculate humidity-independent moduli of 70 ± 2 GPa for CNC-XG0.1, 72 ± 2 GPa for CNC-PEI0.1, and 32.2 ± 0.8 GPa for CNC-PEI1.0 films. This structuring method is straightforward and amenable to a wide range of supported thin films.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».