پژوهشگران دانشگاه گیلان، با استفاده از ابزار پردازش تصویر، روشی مستقیم و سریع، برای اندازهگیری ویژگیهای منافذ لایههای نانوالیاف حاصل از الکتروریسی ارائهکردند.
ارائهی روشی سریع برای اندازهگیری ویژگیهای نانوالیاف
پژوهشگران دانشگاه گیلان، با استفاده از ابزار پردازش تصویر، روشی مستقیم و سریع، برای اندازهگیری ویژگیهای منافذ لایههای نانوالیاف حاصل از الکتروریسی ارائهکردند.
سیدمحمد ضیابری سیدین، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناورینانو، هدف از این پژوهش را «ارائه روشی مستقیم و سریع، با استفاده از ابزار پردازش تصویر برای اندازهگیری ویژگیهای منافذ لایههای نانوالیاف حاصل از الکتروریسی» بیان کرد و افزود: “این روش، روشی مستقیم، سریع، دقیق و خودکار برای این اندازهگیری، ارائه میدهد. از اینرو میتواند به منظور کنترل روی خط محصول، مورد استفاده قرارگیرد. مشخصات قابل اندازهگیری با این روش، شامل تخلخل، توزیع اندازه منافذ، تعداد منافذ و یکنواختی، است”.
وی، دربارۀ روش الکتروریسی گفت: “الکتروریسی یک روش منحصر به فرد برای تولید نانوالیاف است. در این روش، محلول (مذاب) پلیمری در داخل یک سرنگ قرار داده شده و از طریق پمپ تزریقی به بیرون سوزن رانده میشود. با اعمال یک ولتاژ بالا (kV 30-5) بین سوزن و صفحه جمعکننده، جریان سیال ریسندگی ایجاد و در ادامه تحت تأثیر میدان الکتریکی کشیده شده و نازک میشود. نیروهای دافعه ناشی از چگالی بار سطحی باعث شاخهدار شدن جریان سیال و تشکیل رشتههای متعدد میگردد. سپس انجماد رشتههای حاصله از طریق تبخیر حلال (خنکشدن مذاب) رخ میدهد و الیاف خشک با قطرهایی در محدوده نانومتر روی صفحه جمعکننده بصورت یک لایه بیبافت با آرایش تصادفی جمعآوری میشوند”.
ضیابری، قابلیتهای نانوالیاف تولیدشده را چنین بیانکرد: “نانوالیاف تولیدشده به روش الکتروریسی، از خواص بینظیری همچون ظرافت بالا، نسبت سطح به حجم بسیار زیاد و قابلیت تشکیل لایهای متخلخل با منافذ کوچک، برخوردارند. این خواص منحصر بفرد، کاربردهای متنوع و فراوانی را برای آنها رقم زدهاست که از آن جمله میتوان به آزادسازی دارو، مهندسی بافت، پوشش زخم، فیلتراسیون، استحکامدهنده مواد مرکب و کاربردهای الکتریکی اشاره کرد”.
شایان یادآوری است؛ «حذف منافذ روی حاشیهها» یک از مشکلات مهم در بررسی تصاویر بهدست آمده از نمونهها بودهاست و تیم تحقیقاتی این پژوهش، زمان زیادی را به رفع این مشکل اختصاص دادهاند. همچنین، تصاویر موردنیاز برای پردازش، بهوسیله میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) یا میکروسکپ نیروی اتمی (AFM)، تهیهشدهاست.
جزئیات بیشتر این پژوهش که با هدایت دکتر وحید متقیطلب و دکتر اکبر خداپرست حقی، در گروه نساجی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه گیلان انجام شدهاست، در مجله Korean Journal of Chemical Engineering (جلد ۲۵، صفحات ۹۳۲-۹۲۳، سال ۲۰۰۷) منتشر گردیدهاست.