Mohan Edirisinghe dirige une équipe de chercheurs à l'University College London qui étudie la fabrication de nanofibres et de microfibres polymères, des fibres très fines constituées de polymères. Le groupe décrit une étude comparant les techniques de fabrication de ces fibres sans l'utilisation de champs électriques dans Examens de physique appliquée .

Pour des applications allant de l'échafaudage pour l'ingénierie tissulaire et l'administration de médicaments à la filtration de l'air bactérienne et virale, les fibres polymères peuvent être tissées dans des structures textiles avec les caractéristiques requises pour la tâche. Selon l'utilisation, différentes épaisseurs de fibres peuvent être nécessaires. Mais la capacité de fabriquer des fibres minces avec des caractéristiques cohérentes est importante.

"Quand vous avez des fibres plus fines, vous utilisez moins de matériel, et vous pouvez tisser une toile, qu'il s'agisse d'un échafaudage d'ingénierie tissulaire ou d'un échafaudage de filtration, bien mieux, " a déclaré Edirisinghe. " Vous pouvez mettre plus de brins de fibres dans ce que vous tissez. "

Pour étudier les effets de divers paramètres sur la fabrication des fibres, les chercheurs ont comparé les caractéristiques des fibres créées de différentes manières. La manière conventionnelle de fabriquer des fibres est un processus appelé filage centrifuge. En filature centrifuge, la solution de polymère est placée dans un réservoir. Lorsque le réservoir tourne à grande vitesse, la solution de polymère jaillit sous forme de fines fibres.

Edirisinghe et son équipe ont comparé cela à une méthode qu'ils ont inventée et développée appelée giration par pression. Il fonctionne globalement de la même manière que la filature centrifuge, mais avec une différence clé. Un gaz à haute pression est appliqué à l'intérieur du récipient rotatif pendant le processus de fabrication.

Ils ont découvert que l'augmentation de la vitesse de rotation dans les deux techniques et l'augmentation de la pression appliquée dans la technique de giration de pression conduisent toutes deux à un diluant, fibres plus consistantes.

"La pression fait une sacrée différence, " a dit Ediris.

Pour les applications industrielles, les fibres polymères doivent être fabriquées en plus grandes quantités et d'une manière qui assure l'uniformité d'un pot à l'autre. Pour répondre à ces préoccupations, les chercheurs étaient également intéressés à voir comment le polymère se comportait à l'intérieur du récipient pendant la fabrication des fibres. Pour la première fois, ils ont fabriqué les fibres dans un pot transparent et ont utilisé une caméra à haute vitesse pour capturer des images pendant le processus. Ils ont également comparé le comportement aux prédictions théoriques.

À l'avenir, le groupe prévoit d'automatiser le processus de fabrication pour fabriquer ces nanofibres avec une épaisseur optimale et un minimum de déchets. En outre, ils travaillent à trouver des moyens de rendre le matériau plus résistant et plus adapté aux applications biomédicales en fabriquant des fibres avec un intérieur différent et un extérieur bioactif.

"Si vous appliquez cette technologie aux textiles où vous pouvez enduire la fibre d'un autre matériau de détection intelligent, vous pouvez faire des miracles avec eux, " a dit Edrisinghe. " Il y a plein de possibilités ! "