進(jìn)一步了解探針尖與樣品表面的相互作用力及控制它們的方式后,AFM在高分子材料領(lǐng)域的應(yīng)用不再局限于高分辨率的表面圖像。對(duì)非均相高分子體系(如嵌段共聚物和高分子共混)進(jìn)行表面研究時(shí),因各組分的機(jī)械性能不同,提高探針-樣品力可得到這些材料的組分圖。另外,在研究表層類似橡膠的高分子材料時(shí),AFM可以穿透這一層,并觀測(cè)到不同深度的高分子排列。這表明AFM不再僅僅是一個(gè)表面技術(shù)。

　　AFM提供了觀察高分子結(jié)晶形態(tài),包括片晶表面分子鏈折疊作用的有效手段。在較早的研究中,科研人員將含聚氧乙烯(PEO)晶體的溶液滴在載玻片上,在室溫、空氣環(huán)境下使溶劑揮發(fā),然后用光學(xué)顯微鏡確定PEO結(jié)晶在載體上的位置,再由AFM觀察其晶體結(jié)構(gòu)。由AFM圖象可確定PEO片晶表面幾何形狀接近正方形,厚度約為(12.5±0.5)nm。晶片在空氣中隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸被破壞,AFM圖象可記錄晶片在破壞時(shí)形成的不規(guī)則的樹枝狀結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)間的縫隙深度較PEO晶體厚度大,說(shuō)明在這個(gè)過(guò)程中高分子鏈進(jìn)行了重新折疊。大約1h后,結(jié)晶結(jié)構(gòu)消失。