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对微观结构与力学性能的研究一直是高分子物理领域研究的重点。近年来发展的原子力显微镜纳米力学图谱(AFM Nanomechanical mapping)方法为该研究方向注入了新的动力。我组长期从事发展和应用原子力显微镜纳米力学图谱方法表征聚合物微观结构与纳米力学性能的研究。应用该方法，近期我们实现了(1)异戊橡胶(IR)拉伸形变过程中微观结构随应变的可视化，提出了橡胶自增强的新观点：多尺度的纳米微纤结构和无定形分子链形成的网络结构可极大增加 IR 在高应变下(大于500％)的拉伸应力，从而实现橡胶的自增强；(2)通过表征结晶聚合物等规聚丁烯-1(PB-1)的表面和本体纳米力学性能，证实了其表面具有远高于其本体的分子链运动能力。