Gli ingegneri hanno inventato un modo per spruzzare fili estremamente sottili realizzati con un materiale a base vegetale che potrebbe essere utilizzato nei filtri per maschere N95, dispositivi che raccolgono energia per l'elettricità, e potenzialmente la creazione di organi umani.

Il metodo prevede la spruzzatura di metilcellulosa, un materiale plastico rinnovabile derivato dalla cellulosa vegetale, su oggetti stampati in 3D e altri che vanno dall'elettronica alle piante, secondo uno studio condotto da Rutgers sulla rivista Orizzonti di materiali .

"Questo potrebbe essere il primo passo verso la produzione 3D di organi con gli stessi tipi di proprietà sorprendenti di quelli visti in natura, " ha detto l'autore senior Jonathan P. Singer, un assistente professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale presso la School of Engineering della Rutgers University-New Brunswick. "Nel più breve termine, Le maschere N95 sono richieste come dispositivi di protezione individuale durante la pandemia di COVID-19, e il nostro metodo spray potrebbe aggiungere un altro livello di cattura per rendere i filtri più efficaci. Anche l'elettronica come i LED e gli energy harvester potrebbe trarre benefici simili".

I fili sottili (nanofili) fatti di materia morbida hanno molte applicazioni, comprese le ciglia che mantengono puliti i nostri polmoni e le setole (strutture ispide) che consentono ai gechi di aggrapparsi alle pareti. Tali fili sono stati utilizzati anche in piccoli raccoglitori di energia triboelettrici, con esempi futuri che potrebbero includere strisce laminate sulle scarpe per caricare un telefono cellulare e un sensore della maniglia della porta che attiva un allarme.

Mentre le persone hanno saputo creare nanofili dall'avvento dei filatori di zucchero filato, il controllo del processo è sempre stato limitato. La barriera è stata l'incapacità di spruzzare invece di far girare questi fili.

Laboratorio di micro/nanoproduzione ibrida di Singer, in collaborazione con gli ingegneri della Binghamton University, ha rivelato la fisica fondamentale per creare tali spray. Con metilcellulosa, hanno creato "foreste" e schiume di nanofili che possono essere rivestiti su oggetti 3-D. Hanno anche dimostrato che le nanoparticelle d'oro potrebbero essere incorporate nei fili per il rilevamento ottico e la colorazione.