science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Milieuvriendelijke materialen ontwikkelen

Originele grondstof van slimme stof Krediet:TalTech University

Een nieuw onderzoeksartikel introduceert een nanovezelmateriaal geproduceerd door het elektrospinapparaat in het Laboratory of Polymers and Textile Technology in de Technische Universiteit van Tallinn, en een scala aan toepassingen. Het artikel, getiteld "Een methode voor het produceren van geleidende grafeen biopolymeer nanovezelstoffen door gebruik te maken van een ionisch vloeibaar dispergeermiddel bij elektrospinnen, " werd gepubliceerd in Koolstof .

Het is niet mogelijk om vezels te produceren met een diameter kleiner dan een micrometer met behulp van conventionele vezelspinmethoden. Echter, via elektrospintechnologie, onderzoekers kunnen nanovezels fabriceren door hoogspanning toe te passen op een polymeeroplossing. In recente jaren, er is een golf van interesse in electrospinning geweest. Een van de co-auteurs van het onderzoeksartikel, Professor Andrés Krumme, zegt, "Het elektrospun koolstof nanomateriaal kan ook slimme stof worden genoemd. De nanovezels die het materiaal vormen, zijn 100 keer dunner in diameter dan haar, en zijn extreem sterk, moeilijk, flexibel, en vanwege het koolstofgehalte, ook geleidend. Het materiaal maakt een efficiënte energieopslag mogelijk dankzij het grote oppervlak."

De specifieke eigenschappen van nanovezels maken het een veelbelovend materiaal voor toekomstige toepassingen:

  • Op het gebied van milieubescherming, het vlies kan worden gebruikt om vervuilde lucht of water te reinigen van fijnstof en zware metalen. In de landbouw, het kan worden gebruikt als schaduwdoek voor planten om insectenplagen weg te houden
  • in de geneeskunde, het nanoweefsel kan worden gebruikt om cellen te laten groeien en antibacteriële pleisters en verbanden te maken. Nanovezels kunnen worden gebruikt om celkweekmedia te maken (stamcellen worden gezaaid op een biopolymeermat) en de gegroeide stamcellen kunnen vervolgens worden getransplanteerd naar de beschadigde menselijke huid.
  • In de kledingindustrie, nanovezelmaterialen kunnen worden gebruikt om speciale beschermende kleding te maken die energie opslaat voor het opladen van mobiele apparaten. Nanovezelelektroden met verbeterde mechanische eigenschappen kunnen worden gebruikt als componenten van slimme kleding om de gezondheidstoestand van de drager te bewaken en te beïnvloeden. Kledingsensoren geven informatie over de behoeften van de drager en over mogelijke noodsituaties (hulpverleners, vissers, enzovoort.).

"Cellulose gebruikt als de oorspronkelijke grondstof van slimme stof is zeer acceptabel voor het menselijk lichaam vanwege zijn eigenschappen, d.w.z. de grondstof die in polymeerweefsel wordt gebruikt, is biogebaseerd en ondersteunt de natuurlijke koolstofcyclus, ' zegt Andrés Krumme.