Когда размер материала уменьшается до наномасштаба, физические свойства полимеров (такие как стеклование, диффузия, кристаллизация, реология и механическое поведение) значительно отклоняются от объемного состояния, проявляя явную зависимость от размеров. Эффект свободной поверхности полимера, то есть повышенная подвижность молекулярных цепей полимера на границе воздух (или вакуум), что в свою очередь влияет на общую молекулярную динамику и макроскопические физические свойства, считается важным фактором, вызывающим такую размерную зависимость. В данной статье систематически обзор прогресса исследований эффекта свободной поверхности полимера, подведены итоги физического происхождения эффекта свободной поверхности, представлены характеристики его дальнодействующей передачи, обсуждаются микроскопические механизмы влияния структуры полимера и эффекта интерфейса полимер/подложка на эффект свободной поверхности, а также рассматриваются перспективы будущих исследований и потенциальные применения в данной области.
关键词
эффект свободной поверхности; физическое происхождение; дальнодействующая передача; структура полимера; эффект интерфейса