原子力显微镜是一种用于研究材料表面纳米级特性的强大工具。以下是AFM原子力显微镜的一些经典案例介绍：
表征纳米量级绝热层：
研究人员利用原子力显微镜在纳米量级对超薄绝热层的电学和热学特性进行了表征。这些绝热层由石墨烯、二硫化钼（MoS2）以及二硒化钨（WSe2）等单层二维材料以不同组合方式堆叠而成，其厚度仅为10个原子左右。研究结果显示，这种超薄膜的绝热性能与厚度在其一百倍的二氧化硅（SiO2）薄膜相当。此外，通过改变所用二维材料的组合方式，还可以人为调控异质结的热阻抗。
表征生物样品：
AFM原子力显微镜可用于观察生物样品的结构和自组装过程。例如，研究人员使用原子力显微镜表征了链球菌素的结构，观察了产气荚膜梭菌的胆固醇结合细胞溶素从孔隙形成前到孔隙组装一起的转变过程。
测量纳米力学性质：
AFM原子力显微镜也被用于测量细胞的刚度。通过在液体环境中对细胞进行压缩应变测试，结合原子力显微镜的力-压痕曲线，可以测量细胞的弹性和附着力。这种技术为研究细胞的力学行为以及与时间相关的细胞行为提供了有力的工具。
此外，AFM原子力显微镜还可以应用于测量样品表面的摩擦力，通过侧向力显微镜（Lateral Force Microscopy）模式实现。
这些案例展示了原子力显微镜在纳米科学研究领域的广泛应用，它对于揭示材料表面的纳米级特性、理解生物系统的微观行为以及探索新材料的性能等方面具有重要意义。随着技术的不断发展，AFM原子力显微镜的应用领域还将进一步拓宽。