This study aimed to evaluate the nanomechanical surface properties and water uptake of a flowable short-fiber-reinforced composite (SFRC) using various restorative techniques in order to assess its potential as a standalone restorative material. Nanoindentation and compressive creep testing were employed to characterize material performance. Three resin composites were examined: a flowable SFRC (everX Flow), a bulk-fill particulate filler composite (PFC), and a conventional PFC. Five experimental groups were established based on the restorative technique: layered PFC, layered SFRC, bulk SFRC, bulk PFC, and a bi-structure combining SFRC and PFC. Ninety standardized specimens (n = 18/group) were fabricated. Static and creep nanoindentation tests were conducted to assess surface properties, and water uptake was measured over a 30-day period. Data were analyzed using one-way ANOVA and Bonferroni post hoc tests. Nanoindentation revealed significant differences in hardness, with bulk PFC exhibiting the lowest values (p < 0.001). Creep testing indicated changes in modulus and viscosity following water storage. Notably, bulk SFRC showed the lowest water absorption (p < 0.001). Overall, bulk-applied SFRC demonstrated favorable nanomechanical properties and reduced water uptake, demonstrating its suitability as a standalone restorative material. Further clinical investigations are recommended to validate its long-term performance.
SU-8 photoresist is extensively used as a structural and passivation layer in microelectromechanical systems, microfluidic devices, and related microscale technologies. The long-term reliability of these devices critically depends on the mechanical integrity and viscoelastic behaviour of the SU-8 coating. In this study, the mechanical and viscoelastic behaviour of SU-8 polymer thin films was systematically investigated using nanoindentation at different baking stages representative of standard photolithographic processing. SU-8 layers were spin-coated on silicon wafers and subjected to pre-bake, post-bake, and hard-bake treatments to evaluate the effects of progressive cross-linking. Static nanoindentation revealed that the elastic modulus did not change significantly during the baking phases and remained near 6.2 GPa; however, a significant change in hardness was observed from 0.173 ± 0.012 GPa after pre-bake to 0.365 ± 0.011 GPa and 0.364 ± 0.016 GPa after post- and hard bake, respectively. Creep tests analysed by the Burgers viscoelastic model showed a significant increase in both the retarded modulus and viscosity parameters with thermal curing, indicating the suppression of long-term viscoelastic deformation. The combined results demonstrate that nanoindentation provides a sensitive, nondestructive tool for monitoring the evolution of cross-linking and viscoelastic stability in SU-8 films, offering valuable insight for process optimization and mechanical reliability in MEMS and microfluidic applications.
Bevezetés: A rövid üvegszál-megerősített kompozit (SFRC) anyagok használatával individualizált gyökércsapot készíthetünka gyökérkezelt fogak megerősítésére (Bioblock technika). Kutatásunk célja, hogy nanoindentáció segítségévelmegvizsgáljuk az SFRC keménységét a Bioblock technika alkalmazását követően, különböző megvilágítási módok mellett.Anyag és módszer: 20 gyökérkezelést szimuláló műanyag fogat használtunk kutatásunkhoz (1–4 csoport, n = 5/csoport).Valamennyi fogat SFRC anyag segítségével restauráltuk a gyökércsatornában (1–2 csoportot rétegezve, 3–4 csoportotbulk-fill módon). Az 1. és 3. csoportok esetén az SFRC megvilágítása üvegszálas csapon keresztül, míg a 2. és4. csoportokban egy módosított fényforrással történt. A minták beágyazását és szekcionálását követően megmértüka kompozit anyagok keménységét, 2 mm-es távolságonként a gyökércsatornában (1., 2., 3. réteg, apiko-koronális irányba).Eredmények: Az 1. és 2. réteg esetén az üvegszálas csapon keresztüli világítás (3. csoport) szignifikánsan nagyobbkeménységet eredményezett a módosított fényvezetőn keresztüli megvilágításhoz (4 csoport) képest bulk-fill applikációesetén.Konklúzió: Az üvegszálas csapon keresztüli megvilágítás kiemelkedő keménységet biztosít az SFRC restauratív anyagnakaz anyag bulk-fill applikálása esetén.