ارائه روشی برای تولید نانوالیاف از فاز سیال
تولید نانوالیاف پلیمری با حجم انبوه که در یک سیال متفرق شده باشد، یکی از چالش‌های محققان طی سال‌های اخیر بوده است. اخیراً محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی با همکاری چند شرکت زیرمجموعه خود اقدام به ارائه روشی برای تولید این نانوالیاف کرده است که کاربردهای متعددی در فیلتراسیون، داربست و باتری‌ها دارد.
این روش بسیار ساده بوده و در آن یک قطره از محلول حاوی پلیمر درون بشر حاوی سیلندر ریسندگی ریخته می‌شود. برای رشته رشته کردن محلول پلیمری از گلیسیرین استفاده می‌شود. زمانی که گلیسیرین به این سیلندر اضافه شد، سیلندر از سیستم جدا می‌شود و در کف آن نانوالیاف پلیمری دیده می‌شود.
زمانی که محققان مشغول تحقیق روی فرآیند رشته‌ای شدن بودند، موفق به ساخت میکرومیله‌های پلیمری شدند. اما اتفاق عجیب این بود که آنها تکه‌های شکسته شده الیاف را یافتند. ولو، از محققان این پروژه، می‌گوید: «ما شرایط ایده‌الی برای تولید نانوالیاف ایجاد نکرده بودیم. اگر شرایط مناسب باشد، الیاف شکسته نمی‌شوند.»
محققان دانشگاه کارولینای شمالی پتنتی را در سال 2006 برای فرآیند ایجاد برش در فاز سیال به ثبت رسانده بودند در حالی که این گروه کار آنها را ادامه دادند، موفق به تولید میکروالیاف و نانوروبان‌شدند. ولو می‌گوید: «میکروالیاف، نانومیله‌ها و نانوروبان‌ها ترکیبات جالبی هستند که کاربردهای متعددی دارند. ما فرآیند تولید انبوه این ترکیبات را ارائه کردیم. ما می‌توانیم این نانوالیاف را در مدت یک ساعت با حجم چند کیلوگرم تولید کنیم. با توجه به غلظت سیال، نوع پلیمر و ترکیبات شیمیایی مورد استفاده، شما می‌توانید انواع مختلف نانومواد را با شکل و ابعاد مختلف تولید کنید.»
تولید این نانومواد در فاز سیال مزایای متعددی دارد چرا که شما می‌توانید نانوالیاف سه بعدی با مساحت سطحی بالا تولید کنید. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه Advanced Materials منتشر شده‌است.
