بهبود فرآیند الکتروریسندگی

محققان آمریکایی روشی ارزان‌تر برای تولید نانوالیاف ارائه کرده‌اند. در این روش از آرایه‌ای از نوک‌های مخروطی شکل استفاده شده است که می‌تواند با ولتاژ کمتر فرآیند الکتروریسندگی را انجام دهد.

محققان آمریکایی روشی ارزان‌تر برای تولید نانوالیاف
ارائه کرده‌اند. در این روش از آرایه‌ای از نوک‌های مخروطی شکل استفاده شده
است که می‌تواند با ولتاژ کمتر فرآیند الکتروریسندگی را انجام دهد.

نانوالیاف به رشته‌هایی اطلاق می‌شود که دارای قطری در حد چند صد نانومتر
هستند این مواد کاربردهای متعددی دارند برای مثال از آنها می‌توان به‌عنوان
داربست برای رشد بافت‌ها استفاده کرد یا در تولید فیلترهای تصفیه آب از
آنها بهره گرفت. مشکل اصلی این ترکیبات آن است که هزینه تولید بالایی
دارند.

 لوئیس ولاگوئز گارسیا از موسسه فناوری ماساچوست امیدوار است که
این مشکل را حل کند. اخیرا او و همکارانش روشی ارائه کرده‌اند که می‌توان
با استفاده از آن بهره‌وری فرآیند تولید نانوالیاف را افزایش داده و انرژی
مصرفی مورد نیاز این فرآیند را نیز کاهش داد.

filereader.php?p1=main_466a13cd0c222cbbc

در این پژوهش محققان از روشی رایج در صنعت تولید تراشه استفاده کردند،
آنها نوک‌های مخروطی شکلی را تولید کرده و سپس آن را درون محلولی حاوی
پلاستیک حل شده فرو کردند. در قدم بعد به این نوک  ولتاژی اعمال شد که
موجب میدان الکترواستاتیک قوی در نوک مخروطی شکل می‌شود. این سوزن قادر است
پلاستیک حل شده را با سرعت به بیرون تزریق کند که در اثر این عمل الیافی به
قطر ۲۲۰ نانومتر ایجاد می‌شود.

در این پژوهش، محققان از سوزن‌هایی با
چیدمان ۵ در ۵ استفاده کردند که در نهایت بهره‌وری کار را هفت برابر نسبت
به روش‌های رایج افزایش دادند. محققان این پروژه معتقدند که می‌توان
سوزن‌های بیشتری را در یک تراشه قرار داد و در نهایت بهره‌وری را بیش از
این بهبود بخشید. در کار قبلی، این گروه با روشی مشابه موسوم به
الکترواسپری موفق شده بودند که هزار سوزن را در یک سانتیمتر مربع قرار
دهند.

یکی از کاربردهای این نانوالیاف آن است که می‌توان از آنها برای
تولید فیلتر استفاده کرد. از سوی دیگر به‌دلیل این که نسبت سطح به حجم در
این محصول بالاست می‌توان از آن در تولید آند در پیل‌های سوختی استفاده
کرد. از دیگر کاربردهای این محصول استفاده از آن در کاتالیست‌ها است. از
مزیت‌های این سیستم می‌توان به مصرف کم انرژی و متراکم بودن دستگاه اشاره
کرد.

هرقدر قطر سوزن کوچک‌تر باشد، میدان الکترواستاتیک تولید شده بیشتر
است. با کاهش قطر به ابعاد میلیمتری و اعمال ولتاژ مناسب می‌توان محلول
خروجی را یونیزه کرد و الیاف مورد نظر را تولید نمود. با تیزتر شدن نوک،
ولتاژ کمتری مورد نیاز خواهد بود.