原子間力顕微鏡を用いたソフトマテリアルのナノメカニカルマッピング：方法、理論、応用

Nanomechanical mapping of soft materials with the atomic force microscope: methods, theory and applications.

• Ricardo Garcia

抄録

ナノスケールでの特性を持つ材料を開発したり、機械的特性と細胞生理の関係を理解したりするためには、高速で高分解能、非破壊、定量的な特性評価手法が必要とされている。本レビューでは、軟質材料の弾性・粘弾性特性を高空間分解能でマッピングするための最先端の力顕微鏡を用いた手法を紹介する。実験手法は、観測値を材料特性に変換することを可能にする理論の観点から説明されています。材料科学、分子生物学、メカノバイオロジーにおけるいくつかの応用例は、ナノメカニクスマッピング法の範囲、影響、および可能性を説明しています。

Fast, high-resolution, non-destructive and quantitative characterization methods are needed to develop materials with tailored properties at the nanoscale or to understand the relationship between mechanical properties and cell physiology. This review introduces the state-of-the-art force microscope-based methods to map at high-spatial resolution the elastic and viscoelastic properties of soft materials. The experimental methods are explained in terms of the theories that enable the transformation of observables into material properties. Several applications in materials science, molecular biology and mechanobiology illustrate the scope, impact and potential of nanomechanical mapping methods.