(PhysOrg.com) -- Une nouvelle version d'une ancienne technologie donnera aux scientifiques et aux fabricants la possibilité d'augmenter considérablement leur production de nanofibres, selon des chercheurs de la North Carolina State University.
Collections de nanofibres, car ils sont poreux et légers, sont utiles dans des applications allant de la filtration de l'eau à la régénération des tissus en passant par le stockage d'énergie. Mais bien que les nanofibres soient relativement peu coûteuses à produire, la méthode de production actuelle – l'électrofilage à l'aiguille – est chronophage.
En électrofilage, une solution de polymère liquide est passée à travers une aiguille hypodermique maintenue à haute tension. L'aiguille transfère la charge électrique, qui transforme la solution en un jet de liquide chargé qui « tourne » en une nanofibre à sa sortie de l'aiguille. Malheureusement, ce mode de production ne se prête pas à des procédés de fabrication à grande échelle.
NC State physiciens Laura Clarke et Jason Bochinski, L'ingénieur textile Russell Gorga et l'étudiant diplômé Nagarajan Thoppey ont découvert une technique particulièrement simple qui augmente la production de nanofibres et fournit un lien étroit avec la méthode d'électrofilage à l'aiguille. Dans une étude récemment publiée dans la revue Nanotechnologie , ils ont démontré "l'électrofilage du bol." Au lieu d'une aiguille hypodermique, les chercheurs ont rempli un bol avec le fluide polymère et ont appliqué une courte rafale de très haute tension à la surface du liquide, ce qui a provoqué la formation de plusieurs jets et la « rotation » des nanofibres sur un collecteur placé autour de l'extérieur du bol.
Selon Bochinski, l'expérience leur a permis de multiplier par 40 la production de nanofibres, et a démontré le potentiel d'augmentations supplémentaires. Cela a également conduit à une question à laquelle ils espèrent répondre dans un avenir proche :
"L'une de nos prochaines étapes consistera à étudier les limites de l'appareil à bol que nous avons utilisé - par exemple, pourquoi l'augmentation n'a-t-elle été que de 40 fois et non de 40 ? 000 fois - et comment cela se rapporte à la géométrie de l'arrangement et aux propriétés du fluide, ", dit Bochinski.
