Wenn die Größe von Materialien auf nanoskalige Dimensionen reduziert wird, weichen die physikalischen Eigenschaften von Polymeren (wie Glasübergang, Diffusion, Kristallisation, Rheologie und mechanisches Verhalten) signifikant vom Volumenzustand ab und zeigen eine ausgeprägte Größenabhängigkeit. Der Polymer-Freioberflächeneffekt, also die erhöhte Beweglichkeit der Polymerketten an der Luft- (oder Vakuum-) Grenzfläche, die wiederum die gesamte Molekularbewegung und makroskopischen physikalischen Eigenschaften beeinflusst, gilt als wichtiger Faktor für diese Größenabhängigkeit. Dieser Artikel gibt einen systematischen Überblick über die Fortschritte in der Forschung zum Polymer-Freioberflächeneffekt, fasst die physikalische Herkunft des Freioberflächeneffekts zusammen, stellt die Langreichweitentransfermerkmale vor, diskutiert mikroskopische Mechanismen, wie die Polymerstruktur und der Polymer/Substrat-Grenzflächeneffekt den Freioberflächeneffekt beeinflussen, und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsrichtungen und potenzielle Anwendungen in diesem Bereich.

Freioberflächeneffekt; physikalische Herkunft; Langreichweitentransfer; Polymerstruktur; Grenzflächeneffekt