×

پلتفرم فناوری

معرفی پلتفرم نانوالیاف
نانوالیاف در طیف وسیعی از حوزه‌ها مانند بیوپزشکی، انرژی، فیلتراسیون، سنسور و ... کاربرد دارند. با وجود کاربردهای متنوع و انجام پروژه‌های مختلف در زمینه نانوالیاف، تجاری شدن و رسیدن به محصول نهایی در سازه‌های نانولیفی کمتر انجام گرفته است. در ایران ساختارهای نانولیفی در حوزه فیلتراسیون و ماسک‌های تنفسی وارد شده و به دلیل مزیت‌های زیاد نانوفیلتراسیون، فرایند تجاری‌سازی و رسیدن به محصول نهایی صورت گرفته است هر چند که با توجه به گستردگی صنعت فیلتراسیون، درحال‌حاضر سهم نانوفیلترها در بازار ناچیز می‌باشد. در سایر زمینه‌ها و با وجود تحقیقات زیاد، فرایند تجاری‌سازی کمتر صورت گرفته است. یکی از دلایل استفاده کم نانوالیاف، عدم آشنایی کافی سازمان‌ها و صنایع مختلف در قابلیت‌ و مزیت‌های ایجاد شده با استفاده از ساختارهای نانولیفی در محصولات می‌باشد. در ادامه کاربرهای مختلف نانوالیاف در زمینه‌های مختلف بیان شده است.
یکی از روش‌های جدید برای تولید نانو‌الیاف پلیمری، استفاده از یک میدان الکترواستاتیکی قوی است. این روش به نام ریسندگی الکترواستاتیکی الیاف یا الکتروریسی شناخته می‌شود. الکتروریسی شبیه فرآیند کشش است که به جای نیروی مکانیکی از نیروی الکترواستاتیکی برای بیرون کشیدن محلول و کشش الیاف استفاده شده است. در این روش، محلول یا مذاب پلیمری از درون یک نازل مویینه به بیرون هدایت می‌شود. سپس ولتاژ بالایی بین نازل و صفحه جمع‌کننده رسانا برقرار می‌شود. میدان الکتریکی سبب می‌شود تا قطره تشکیل شده بر سر نازل، شکل مخروطی به خود بگیرد. در رأس مخروط شارش میدان ناپایدار بوده و با افزایش میدان، نیروی الکتروستاتیک بر کشش سطحی محلول غلبه کرده، جت از رأس آن خارج می‌شود و به سمت جمع‌کننده شتاب می‌گیرد. در این هنگام، جت وارد مرحله دیگری از ناپایداری شده و پس از تقسیم شدن شروع به شلاق‌زنی می‌کند. این عمل سبب ازدیاد طول جت و شکل‌گیری نانو‌الیاف می‌شود. فرآیند تشکیل نانو‌الیاف بسیار سریع بوده و الیاف به‌طور پیوسته تا طول چند صدمتر تا چند هزارمتر به‌طور پیوسته تولید می‌شوند. این پیوستگی به علت ویسکوزیته زیاد محلول، ناشی از درهم فرورفتگی زنجیره‌های پلیمری است که از فروپاشی جت‌الکتروریسی جلوگیری می‌کند. با این روش می‌توان شبکه‌های بافته نشده با نخ‌های درهم تابیده از نانوالیاف در مقیاس صنعتی تولید کرد. این الیاف قطری در محدوده چند صدنانومتر داشته و شبکه بافته‌نشده حاصل از آن‌ها متخلخل است. خواص منحصربه‌‌فرد نانو‌الیاف سبب‌شده که لایه‌های متشکل از نانو الیاف الکتروریسی شده کاربردهای زیادی در حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی مانند پزشکی، مهندسی بافت، انتقال دارو، الکترونیک، اپتیک، حسگرها و فیلتراسیون داشته باشد.
 بر اساس ماده اولیه سازنده نانوالیاف می‌توان انواع محلول‌ها را الکتروریسی کرد: (۱) نانوالیاف پلیمری (۲) نانوالیاف کربنی (۳) نانوالیاف سرامیکی (۴) نانوالیاف کامپوزیتی

کاربردهای رایج مواد سرامیکی به همراه چندنمونه از مواد رایج در هر کاربرد:

 

انواع زخم‌پوش‌های نانولیفی تجاری‌شده

محصولات

تجهیزات

الکتروریسی دو پمپی
الکتروریسی (تک پمپ)
الکترورنخ ریسی
الکتروریسی کارتریجی
الکتروریسی غوطه‌وری
پایلوت الکتروریسی