(PhysOrg.com) -- Un nuovo giro di una vecchia tecnologia darà a scienziati e produttori la possibilità di aumentare significativamente la loro produzione di nanofibre, secondo i ricercatori della North Carolina State University.
Collezioni di nanofibre, perché sono porosi e leggeri, sono utili in applicazioni che vanno dalla filtrazione dell'acqua alla rigenerazione dei tessuti allo stoccaggio di energia. Ma sebbene le nanofibre siano relativamente poco costose da produrre, l'attuale metodo di produzione – l'elettrofilatura dell'ago – richiede molto tempo.
Nell'elettrofilatura, una soluzione liquido-polimero viene fatta passare attraverso un ago ipodermico tenuto ad alta tensione. L'ago trasferisce la carica elettrica, che trasforma la soluzione in un getto di liquido carico che “gira” in una nanofibra quando esce dall'ago. Sfortunatamente, questo metodo di produzione non si presta a processi di fabbricazione su larga scala.
I fisici dello stato della Carolina del Nord Laura Clarke e Jason Bochinski, l'ingegnere tessile Russell Gorga e lo studente laureato Nagarajan Thoppey hanno trovato una tecnica particolarmente semplice che aumenta la produzione di nanofibre e fornisce una stretta connessione con il metodo di elettrofilatura dell'ago. In uno studio recentemente pubblicato sulla rivista Nanotecnologia , hanno dimostrato "l'elettrofilatura della ciotola." Al posto di un ago ipodermico, i ricercatori hanno riempito una ciotola con il fluido polimerico e hanno applicato una breve esplosione di tensione molto elevata alla superficie del liquido, che ha causato la formazione di più getti e la "rotazione" delle nanofibre su un collettore posizionato intorno all'esterno della ciotola.
Secondo Bochinski, l'esperimento ha dato loro un aumento di 40 volte nella produzione di nanofibre, e ha dimostrato il potenziale per ulteriori aumenti. Ha anche portato a una domanda a cui sperano di rispondere nel prossimo futuro:
“Uno dei nostri prossimi passi sarà studiare i limiti dell'apparato della ciotola che abbiamo usato, ad esempio, perché l'aumento è stato solo 40 volte e non 40, 000 volte - e in che modo ciò si collega alla geometria della disposizione e alle proprietà del fluido, "dice Bochinski.
