Nanofaser

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Januar 17, 2016 Lil Pander N 0 3

Die Nanofasern in Form von Fasern mit Durchmessern in der Größenordnung von 100 Nanometer definiert. Sie können durch Grenzflächenpolymerisation und Elektrospinnens hergestellt werden können. Die Kohlenstoff-Nanofasern durch katalytische Synthese hergestellt graphitisierten Fasern. Um die Nanofasern optischen Lichtleitfaser mit einem Durchmesser des Teil Wellenlänge sehen.

Synthesis

Die anorganischen Nanofasern können mit verschiedenen Arten anorganischer Substanzen mittels der Technik der Elektrospinnen hergestellt werden. Die Keramikmaterialien am häufigsten Morphologie der Nanofaser erwähnt sind Titandioxid, Siliciumdioxid, Zirkondioxid, Aluminiumoxid, Lithiumtitanat, Titannitrid oder Platin. Die Synthese in der Regel besteht aus zwei Hauptstufen. In der ersten Phase werden die Nanofasern aus dem Polymer unter Verwendung der herkömmlichen Technik der Elektrospinnen hergestellt. Sowie hergestellt, wobei die Polymer-Nanofasern, die aus anorganischen Salzen oder metallorganischen Verbindungen werden anschließend in Keramik durch thermische Behandlung überführt. Durch das Elektrospinnen von organischen Materialien ist in der Regel durchgeführt, ausgehend von durch Auflösen der organischen Substanz von Interesse in sehr hohen Konzentrationen, so daß der Flüssigkeitsstrahl, die aus den Spitzen einer metallischen Nadel verfestigt zum raschen des Lösungs evaporazioned erhaltenen flüssigen Lösungen. Bei der Bildung von Nanofasern von der Lösung wird eine sehr hohe Oberflächen / Volumen-Verhältnis, das in einigen zehn Millisekunden ermöglicht die vollständige Verdampfung des Lösungsmittels erreicht wird.

Ausrüstung

Die Grundkomponenten einer Installation von Elektrospinnen, die auch Handwerker, sind ein Generator für Hochspannungs-Gleichstrom zwischen 0 und mindestens 30 kV und einer Metallnadel von dem ließ die Lösung über eine Pumpe. Die Nadelspitze, dank des elektrostatischen Feldes durch die Hochspannung erzeugt wird, ein kegel sogenannten Taylor-Kegel bildet mit dem Namen seinem Entdecker, die den Durchmesser des Strahls auf die Größenordnung von zehn Nanometer verringert. Die Nanofasern, die gebildet werden, werden durch einen Kollektor vor der Spitze der Nadel, platziert, die nicht mehr als ein metallisches Element mit Masse verbunden ist, angezogen. Die Nanofasern können auch aus geschmolzenen Materialien, die dem oben beschriebenen gleichen elektrischen Feld ausgesetzt sind, hergestellt werden. Da die geschmolzenen Materialien eine hohe Viskosität erfordern hohe Drücke und hohe Temperaturen, um von kleinen Löchern, wie sie von den Nadeln haben, die Pumpe mit einem Extruder für Kunststoffmaterialien ersetzt werden, ausgestoßen werden.

Mögliche Anwendungen

  • Medizin: die Komponenten von künstlichen Organen, Gewebetechnik, Materialien für Implantate, Medikamentenabgabe, Wundverbände, medizinische Textilien.
  • Schutzmaterialien: Materialien zur Schallabsorption, Schutzanzüge gegen chemische und biologische Kriegsführung, Sensoranwendungen für die Detektion von chemischen Mitteln.
  • Textilfasern: Sportausrüstung, Sportschuhe, Bergsteigen, wasserdicht, Oberbekleidung, Babywindeln.
  • Filteranlagen: Filter HLK-System, HEPA, ULPA hohe Effizienz, Luft, Öl, Kraftstoff-Filter Autofilter für die Getränke-, Pharma-, medizinische Anwendungen.
  • In einer Studie, die neuralen Stammzellen in Verbindung mit Kohlenstoff-Nanofasern verursachen Geweberegeneration in den Gehirnen von Ratten, die einen Schlaganfall erlitten hatten simuliert. Er ist für sich genommen noch die Nanofasern oder Stammzellen Mäuse heilen.
  • Taschentücher mit Nanofasern Antikörper gegen zahlreiche biorischi und Chemikalien, die sie berichten, das Ändern der Farbe enthalten.
  • Wundheilungsnanofasern kommen topisch auf die Wunde und bleiben dort, zeichnen die Wachstumsfaktoren des Körpers, wo es Verletzungen.
  • Donaldson entwickelt Nanofaserfiltermedien für neue Anwendungen der Filtration von Luft und Flüssigkeiten, wie Staubsaugern.
  • Grätzel-Solarzelle
  • Pigmente für Kosmetika
  • Energie: Lithium-Ionen-Batterien, Solarzellen, Brennstoffzellen-Membran.
  • Trägermaterialien für verschiedene Katalysatoren
  • Photokatalytische Reinigung von Luft / Wasser-

Auto-Geflecht

Nanofasern, die Selbst-Interlace wurden an der Harvard University studiert. Der Effekt wird auf ein Gleichgewicht zwischen der Flexibilität, Adhäsion und Verdampfen des Lösungsmittels bezogen. Mögliche Anwendungen sind:

  • Substanzen, die die optischen Eigenschaften in der Notwendigkeit ändern können
  • Das Molekül, catch and release solcher Medikamente gegeben eingestellten Zeit
  • Die Akkumulation der Energie
  • Klebstoffe
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