Importance of axial stretch on the determination of Young’s modulus of electrospun poly(<i>ε</i>-caprolactone) nanofibres by atomic force microscopy
Notice bibliographique
Résumé
With increasing interest in the use of polymeric nanofibres for biomedical applications such as composite materials and tissue scaffolding, accurate determination of their mechanical properties is essential. Fibre orientation and the stiffness of individual fibres determine the overall elastic modulus of nanofibrous materials. However, accurate measurements of the elastic properties of single fibres are challenging at the nanoscale, and distinguishing between results arising from competing models can be difficult. We report here on investigations of the Young’s modulus of single poly(ε-caprolactone) (PCL) electrospun nanofibres by measuring the deflection of fibres due to a loading force applied by an atomic force microscope (AFM). Although such testing is often performed with the tacit assumption that bending resistance alone is responsible for the fibre response, we found that consistent results could only be obtained if the overall fibre stretch is taken into account. The Young’s modulus we measured for electrospun PCL fibres with diameters ranging from 100 to 400 nm was 0.48 ± 0.03 GPa, which is similar to the modulus of bulk PCL, with no apparent dependence on diameter. Our findings highlight the importance of the assumptions used in the analysis of bending data, as discounting the effects of axial stretch and pre-existing tension typically lead to an overestimate of the Young’s modulus.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».