Локальное десмачивание полимерных электретов под действием заряда: исследование методом атомно-силовой микроскопии

Полимерные электреты относятся к важнейшим классам электретов и широко применяются как в научных исследованиях, так и в промышленности. Влияние захваченных зарядов на диэлектрические свойства полимерных электретов критически важно для более эффективного использования этих материалов. В настоящей работе показано, что вызванная зарядом релаксация полимера проявляется в локальном десмачивании электретов с заданным распределением заряда. Различия в релаксации под действием заряда приводят к селективному десмачиванию тонких полимерных пленок: при нагревании или отжиге в парах растворителя полимер в заряженных участках преимущественно теряет смачивание подложки по сравнению с нейтральными участками, в результате чего образуются массивы отверстий. Влияние захваченных зарядов на релаксацию также изучали, наблюдая за релаксационными процессами в пленках гомополимеров и блок-сополимеров и измеряя механические свойства гомополимеров с заданным распределением заряда. Полученные результаты показывают, что захваченный в полимерных электретах заряд может ускорять релаксацию и вызывать десмачивание тонких полимерных пленок.