Главная » 2010 » Июнь » 4 » Разработан революционный способ получение нановолокон
12:39
Разработан революционный способ получение нановолокон
Биоинженеры из Гарварда "скрестив высокоскоростную центрифугу и
установку для получения сахарной ваты", разработали новую, эффективную
технологию для изготовления небольших нановолокон. Конструкция
устройства проста, расплавленный полимер выталкивается из сопла 100 нм и
вытягивается во вращающемся барабане, поэтому замечание ведущего
автора Мохаммеда Рез Бадроссамей (Mohammad Reza Badrossamay) о
сходстве с установкой получения сахарной ваты, вполне уместно.Изобретение, опубликованное 24 Мая в онлайновом издании Nano Letters ,
может стать для промышленности огромным благом , имея потенциальное
применение от создания искусственных органов до промышленных и
воздушных фильтров. Исследователи подали патент на открытие.
"Этот
метод получения нановолокон значительно более лучший по сравнению с
обычными методами, и имеет производительность во много раз больше,"
сообщает соавтор открытия Кит Паркер, профессор Гарвардского
университета. "Наша техника будет весьма желанной в промышленности, так
как эти простые машины могут наладить производство нановолокон в любой
лаборатории. Используя эту технику мы сможем производить любой объем
нанотекстиля."
Наиболее распространенный метод создания
нановолокон - электропрядение (электровытягивание), который превращает
капельку полимера, с помощью высокого напряжения в нановолокно.
Оборудование для электропрядения очень сложно, отсутствует управление
качеством нановолокна, а производительность его очень низкая.
Исследователи
Гарварда обратили свой взгляд на простое решение, использовавшее
ротационное реактивное прядение. Быстрое питание,а затем вращение
материала полимера в резервуаре, сверху управляемым двигателем, более
управление и более продукт.
Когда материал развернулся, он
начинает тянутся подобно расплавленному сахару и одновременно сушится в
виде тонких, шелковистых лент. Подобно тому, как в производстве
сахарной ваты, нановолокна выдавливаются через сопло гидростатическим и
центробежным давления.
Результат - кипа выдавленных нановолокон
в форме бублика около 10 см в диаметре.
"Новая система
предлагает изготовление естественных и синтетических полимеров, а также
большее управление качеством волокна, а также позволяет контролировать
пористость, иерархическую и пространственной организации волокон." "
сообщает Бадроссамей.
Исследователи тестировали новое
устройство, использовавшее ряд комплексных и естественных полимеров как
например, полимолочная кислота в хлороформе, биодеградирующий полимер
создан из зернового крахмала или сахарного тростника, которые
использованы как альтернатива для пластмассы в пунктах общественного
питания, для замены одноразовых чашек.
Кроме того, быстрое
прядение метода обеспечивает высокую степень гибкости как диаметр
волокон может легко манипулироваться и структуры могут быть
интегрированы в выровненную трехмерную структуру или любая форма просто
изменяя как волокна собраны.
Форма волокон может также изменена,
чтобы сгладить текстуру, начиная с размера бисера.
Сердечная
ткань из крыс была интегрирована и была выровнена нановолокнами, и, как
видно в прошлых исследованиях, было сформировано биение мускула.
"Я
посещал Обществу Хирургов-лапороскопистов пару лет тому назад, чтобы
посмотреть на демонстрационное оборудование и понял, что нам нужно
разрабатывать методы для миниатюрного производство мышц, так что мы
могли бы делать это в естественных условиях. Наши опыты это первый шаг,"
объясняет Паркер.
Исследователи ожидают, чтобы продвигать они
смогут разработать и нановолокна для других промышленных применений в
скором времени.
