木头、冰和人类脊柱中的椎间盘有什么共同之处?它们都是粘弹性材料。粘弹性是一种同时包含粘性和弹性性质的性质。QCM-D是一种表面敏感技术，可以表征薄分子薄膜和块状材料的粘弹性特性。
有许多材料表现出粘弹性特性，从天然生物结构，如组织、软骨和皮肤，到合成聚合物和混凝土。粘弹性意味着材料在某种程度上既表现为液体又表现为固体，并且具有随时间变化的应变。
如图1所示，粘度描述了流体对流动的阻力。粘度越高，产生特定流量所需的力就越大。例如，如果你比较蜂蜜和牛奶，蜂蜜的粘度是两者中最高的，蜂蜜的粘度为10pa·s，大约是牛奶的3000倍，牛奶的粘度为0.003 Pa·s。这就是为什么蜂蜜不像牛奶那样容易流动。
图1所示。动态粘度的定义:施加剪应力与诱导流速梯度之间的比例。
弹性是一种材料特性，描述了固体材料抗变形的能力，如图2所示。弹性描述了施加一定的力如何使固体材料变形，弹性越高，引起给定变形所需的力就越大。例如，将橡胶与金属(在某种程度上具有弹性)进行比较，金属具有最高的弹性。
图2。弹性剪切模量的定义:施加的力与诱导的剪切变形之间的比例。
有不同的弹性模量，描述的应力情况略有不同:
硬固体，如金刚石，具有非常高的弹性模量(剪切模量为478 GPa)，这意味着需要很大的应力才能使材料变形。另一方面，较软的固体，如铝，具有较低的弹性模量(剪切模量为25gpa)，因为诱导变形所需的应力较小。
粘弹性材料可以主要表现为粘性或主要表现为弹性，或相等，这取决于施加剪应力的大小和时间尺度。例如，牙膏从牙膏管中挤出时表现为一种粘性物质，但当它静止在牙刷上时，它基本上是有弹性的，不会流出来。油漆也是如此。如果用油漆刷施加压力，油漆会扩散到墙上，但当让它静止时，最好是让它停留在墙上，而不是跑到地上。另一个例子是橡皮泥或“橡皮泥”，当你在手掌之间滚动并扔到地上时，它会弹起来，而且大部分是有弹性的。相反，当它被放在桌子上休息时，它最终会开始以粘性的方式流动。这种粘弹性行为的解释可以追溯到分子水平，以及构成油漆、牙膏或橡皮泥的聚合物的纠缠(图3)。高缠结导致主要的弹性行为(静止的牙膏或应力下的橡皮泥)，而解缠则使材料更具粘性(应力下的油漆或静止的橡皮泥)。
图3。聚合物材料的粘弹性行为可以用分子水平上的纠缠和解纠缠过程来解释。后者导致主要的粘性行为。
这就是为什么能够在分子水平上设计和表征软物质材料是非常有趣的。这可以用表面敏感技术来完成，比如QCM-D．通过监测f而且D在多个色彩，不仅质量和厚度表面的粘附分子层可以提取，还具有粘弹性性质(弹性剪切模量和粘度)。这既可以用于附着在传感器表面的薄膜，也可以用于大块材料，例如，在流变学和相变应用的广泛领域中使用。通过监测附着在表面的分子层的粘弹性变化，过程如交联，肿胀等构象变化可以实时跟踪，灵敏度高。
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Gabriel Ohlsson博士是Biolin Scientific的前员工，在那里他最初担任雷竞技rayapp雷竞技苹果版本应用科学家，后来担任销售经理。Ohlsson博士拥有工程物理学博士学位，并花了大量时间开发软物质材料应用的传感技术。在这项研究中，他的主要工具之一是QCM-D技术。
