Till skillnad från små molekyler, polymerer kommer att vikas till lamellära kristaller under kristallisation och sammanfogas ytterligare till lamellära staplar.

Synchrotron small-angle röntgenspridning (SAXS) är ett viktigt verktyg för att karakterisera en sådan struktur i nanoskala och förstå polymerkristallisation. Dock, dess spridningsmekanism i semikristallina polymerer är inte helt klarlagd ännu.

Nyligen, en forskargrupp ledd av prof. Tian Xingyou från Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) föreslog en komplett uppsättning nya metoder för att karakterisera lamellära polymerkristaller med hjälp av SAXS.

"Vi har arbetat på den här nya modellen i fyra år, från teori till tillämpning, " sa Li Xiangyang från HFIPS.

Under 2019, forskarna fann först att evanescent våg-inducerad spridning i transmission SAXS var möjlig. Dessutom, den evanescenta våginducerade spridningen var mycket starkare än spridningen som inducerades direkt av infallande röntgen, och spridningen av gränssnittselektroner inom var SAXS-signalens huvudsakliga ursprung.

Genom att använda dessa metoder, de fick lamelltjocklek, lång period och sidostorlek. "Baserat på ny SAXS-bild, vi isolerade den evanescenta våginducerade spridningen från den verkliga spridningen och minskade påverkan av spridningen av bulkelektroner, formfaktor och Porod-spridning, få information om lamelltjocklek och lång period, " sa Li.

Det antogs att några kvarvarande kristaller fanns i den strukturerade smältan, vars laterala storlek är större än kritisk kärnbildningsstorlek. Dock, det är svårt att bekräfta på grund av svårigheten att karakterisera. Med de nya metoderna, forskarna karakteriserade kvarvarande kristaller, demonstrerar deras tidigare gissningar.