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.
This study examines how diabetes mellitus and physiological aging influence the nanomechanical behavior of rat rib cortical bone using combined static and dynamic nanoindentation. Ribs from young control, old, and streptozotocin-induced diabetic rats were analyzed to quantify both intrinsic and frequency-dependent mechanical properties. Static nanoindentation revealed markedly higher hardness and elastic modulus in the diabetic group (0.47 ± 0.22 GPa and 9.53 ± 3.03 GPa, respectively) compared to controls (0.11 ± 0.03 GPa and 3.21 ± 0.51 GPa; p < 0.001). The modulus-to-hardness ratio, an indicator of fracture toughness, was reduced from 30.34 in controls to 20.45 in diabetics, suggesting increased stiffness but greater brittleness. Dynamic nanoindentation (0–4.5 Hz) demonstrated significant aging-related changes in the storage and loss moduli (p < 0.001), while the loss factor (tan δ < 1) and viscosity remained similar across groups, indicating predominantly solid-like behavior. These results show that diabetes stiffens bone tissue through matrix-level alterations, whereas aging primarily affects its viscoelastic damping capacity. The combined static–dynamic nanoindentation protocol provides a robust framework for distinguishing disease- and age-related bone degradation at the tissue scale. Translationally, the findings help explain why bones in diabetic or elderly individuals may fracture despite normal mineral density, underscoring the need to assess bone quality beyond conventional densitometry.