تشكل أشكال التبلور في البوليمرات جسرًا هامًا يربط بين البنية المجهرية والأداء الماكروي، حيث تحدد الخصائص الميكانيكية للمواد البوليمرية. على الرغم من أن الدراسات السابقة استخدمت تقنيات تشتت أشعة إكس، والمجهر الإلكتروني الماسح، والمجهر البولي المستقطب لدراسة سلوك التشوه في أشكال التبلور والآليات المجهرية للإجهاد والانفعال على المقاييس المجهرية والمتوسطة، إلا أن عملية التشوه لأشكال التبلور تحت تأثير الإجهاد من منظور ثلاثي الأبعاد لم تُكشف بوضوح بعد. تستخدم هذه الدراسة بولي لاكتيد (PLA) كنموذج للبوليمر، وبالاشتراك مع المجهر البولي المستقطب والمجهر الإلكتروني الماسح وتقنيات التصوير الضوئي المتقدمة، تم تحليل تطور التشوه والكسر في الكريات التبلورية أثناء عملية الشد من منظور ثنائي وثلاثي الأبعاد. وجد البحث أن البلورات الكروية α الخاصة بالـ PLA تظهر تشوهًا داخليًا قليلًا خلال عملية الشد، حيث يكون استجابتها للإجهاد بشكل رئيسي هو نشوء شقوق عمودية على اتجاه الشد في المنطقة الاستوائية والمنطقة القطبية من البلورات؛ ومع زيادة الإجهاد تتوسع الشقوق تدريجيًا وتمتد إلى داخل البلورة؛ وفي النهاية تلتقي الشقوق في المناطق القطبية مخترقة البلورة بالكامل مسببة كسرًا هشًا. لا يوفر المنظور الثلاثي الأبعاد فقط عرضًا لتضاريس نهوض كتل البلورات الكروية التي تتشكل على سطح مادة PLA تحت الشد، والغور المحيط بالمناطق عديمة الشكل، وتوزيع الفراغات على الحدود بين البلورات الكروية والمنطقة عديمة الشكل بالقرب من المستوى الاستوائي، ونشوء الشقوق داخل البلورات أولاً على سطح المادة، بل يكشف أيضًا كميًا عن تغير حجم الشقوق ونسبة حجم البلورات والكشف الخارجي للشقوق الداخلية حسب اتجاه الشد والاتجاه العمودي عليه مع تغير الانفعال. لبّى البحث نموذج تطور هيكلي لتشوه البلورات الكروية تحت إجهاد الشد، مما يوفر أساسًا نظريًا لفهم هشاشة المادة PLA الميكانيكية.

بولي لاكتيد; كرات بلورية; شقوق; أشكال التبلور; تشوه الشد