Revealing the 3D Structure of Block Copolymers with Electron Microscopy: Current Status and Future Directions
Source abstract
Abstract
Block copolymers (BCPs) are considered model systems for understanding and utilizing self-assembly in soft matter. Their tunable nanometric structure and composition enable comprehensive studies of self-assembly processes as well as make them relevant materials in diverse applications. A key step in developing and controlling BCP nanostructures is a full understanding of their three-dimensional (3D) structure and how this structure is affected by the BCP chemistry, confinement, boundary conditions, and the self-assembly evolution and dynamics. Electron microscopy (EM) is a leading method in BCP 3D characterization owing to its high resolution in imaging nanosized structures. Here we discuss the two main 3D EM methods: namely, transmission EM tomography and slice and view scanning EM tomography. We present each method's principles, examine their strengths and weaknesses, and discuss ways researchers have devised to overcome some of the challenges in BCP 3D characterization with EM- from specimen preparation to imaging radiation-sensitive materials. Importantly, we review current and new cutting-edge EM methods such as direct electron detectors, energy dispersive X-ray spectroscopy of soft matter, high temporal rate imaging, and single-particle analysis that have great potential for expanding the BCP understanding through EM in the future.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Block Copolymer Self-Assembly · Electron and X-Ray Spectroscopy Techniques · Advanced Electron Microscopy Techniques and Applications
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Chemical Engineering Department, Technion−Israel Institute of Technology, Haifa 3200003, Israel
Funding
Israel Science Foundation · Israel Academy of Sciences and Humanities
References (100+)
Show source-provided references
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