原子力顯微鏡不僅可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)尺寸微力的測(cè)量，而且可以得到三維形貌、分形結(jié)構(gòu)，橫向力和相界等信息．尤其是還可以實(shí)現(xiàn)過(guò)程的測(cè)量，達(dá)到實(shí)驗(yàn)與測(cè)量的統(tǒng)一．是進(jìn)行纖維材料學(xué)研究的一種有力手段。例如，采用AFM原子力顯微鏡與其他儀器對(duì)新型纖維材料三聚氰胺纖維的表面進(jìn)行觀察和表征，已得到其表面是丘陵?duì)钚螒B(tài)。因此，原子力顯微鏡對(duì)纖維材料制備、纖維結(jié)構(gòu)、纖維微摩擦、纖維成膜以及微凝膠的研究等方面具有重要作用。
AFM原子力顯微鏡在纖維材料制備中的應(yīng)用
古宏晨、袁紹彥在研究制備納米復(fù)合材料中，采用原子力顯微鏡和顯微鏡對(duì)納米碳酸鈣填充體系的沖擊斷面進(jìn)行觀測(cè)，并進(jìn)行分形分析。AFM原子力顯微鏡結(jié)果表明表面分形特征不明顯，而且分形維數(shù)與納米碳酸鈣的含量沒(méi)有明顯的關(guān)聯(lián)性。魏取福、于良燕等人在制備銅納米復(fù)合材料時(shí)，通過(guò)原子力顯微鏡對(duì)紡織品不同厚度的納米復(fù)合材料涂層進(jìn)行了表征，從而制得具有導(dǎo)電、抗紫外效果的銅納米復(fù)合材料。
AFM原子力顯微鏡在研究纖維材料結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
閻立峰、陳娟研究了微晶纖維素在NaOH／硫脲水溶液中的溶解機(jī)理，采用原子力顯微鏡對(duì)溶解過(guò)程進(jìn)行取樣分析。同時(shí)還研究了纖維素膜以及納米纖維素等功能材料的制備。在微晶纖維制備過(guò)程中，通過(guò)AFM原子力顯微鏡測(cè)試，表明所得納米微晶纖維素純凈且為穩(wěn)定晶型，產(chǎn)物分布均勻。此外，由于原子力顯微鏡對(duì)纖維結(jié)構(gòu)的表征作用要明顯優(yōu)于TEM和SEM，所以在造紙制漿研究上，AFM原子力顯微鏡的應(yīng)用也是相當(dāng)廣泛。
原子力顯微鏡在研究纖維材料微摩擦中的應(yīng)用
魏取福、徐文正采用AFM原子力顯微鏡對(duì)功能化納米纖維材料進(jìn)行表征，分析了帶狀結(jié)構(gòu)和圓形結(jié)構(gòu)的納米纖維，測(cè)量出納米纖維的直徑，并對(duì)納米纖維表面的微摩擦力進(jìn)行分析。對(duì)制備的納米纖維功能化膜的微觀結(jié)構(gòu)也采用了原子力顯微鏡進(jìn)行了分析。探索了氧化鋅膜的微觀結(jié)構(gòu)與工藝參數(shù)的關(guān)系。Landman在進(jìn)行纖維微摩擦和粘著力的測(cè)定的實(shí)驗(yàn)時(shí)，也采用AFM原子力顯微鏡進(jìn)行測(cè)量，原子力顯微鏡不僅能提供三維的實(shí)驗(yàn)圖像，還可以測(cè)量表面納米尺度范圍內(nèi)的力學(xué)性質(zhì),例如磨損量,納米潤(rùn)滑層的厚度,摩擦力和摩擦系數(shù)等。這些都將成為AFM原子力顯微鏡應(yīng)用的一種擴(kuò)展,大大地推動(dòng)納米摩擦學(xué)的研究。
原子力顯微鏡技術(shù)發(fā)展前景AFM原子力顯微鏡在不同的工作模式,不同的環(huán)境下可以得到不同的表面形貌,表面特性程等信息,它已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等領(lǐng)域。例如，原子力顯微鏡分析技術(shù)允許生物樣品在空氣或液體中保持原樣，它的三維成像技術(shù)可以提供樣品納米尺度的觀察和檢測(cè)?，F(xiàn)如今AFM原子力顯微鏡已經(jīng)成為紡織化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域中不可缺少的有力工具。它可以用來(lái)對(duì)纖維微觀結(jié)構(gòu)、表面刻蝕、染料或顏料顆粒聚集體形態(tài)、助劑對(duì)纖維和染料的結(jié)合情況等進(jìn)行真實(shí)直接的觀察表征；它更可以用在染整加工各工序加工效果的表征上，諸如抗菌抗紫外及拒水拒油整理的功能涂層效果表征，均有很廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展,許多新的原子力顯微鏡工作模式不斷涌現(xiàn),使得AFM原子力顯微鏡所得圖像更接近于真實(shí)圖像,而且,對(duì)樣品破壞程度大大降低。另一方面,原子力顯微鏡與其他技術(shù)聯(lián)用,將會(huì)進(jìn)一步提高紡織化學(xué)的研究能力,原子力顯微鏡的功能以及應(yīng)用范圍也將不斷的擴(kuò)大和深入,必將推動(dòng)科學(xué)的巨大進(jìn)步。