بهینه‌سازی دستگاه الکتروریسی برای تولید نانوالیاف باکیفیت در کشور

به گزارش ایسنا، نانوالیاف گستره متنوعی از نانومواد رشته‌ای شکل هستند که قطر آن‌ها در مقیاس نانومتری است. نانوالیاف کاربردهای گسترده‌ای در بخش‌هایی با عملکرد استحکامی، عایقی، الکتریکی، فیلتری و پزشکی دارند. ایده‌های زیادی برای تولید نانوالیاف وجود دارد، اما همه آن‌ها قابل پیاده‌سازی یا تجاری‌سازی نیستند. الکتروریسی یکی از روش‌های تجاری سازی شده برای تولید نانوالیاف به شمار می‌رود.

دکتر فاطمه حجازی، محقق طرح، ضمن برشمردن مزایای استفاده از روش الکتروریسی افزود: کنترل بالای شکل الیاف و تنوع بالا، هم در مواد اولیه و هم در شکل نهایی از خصوصیات روش الکتروریسی بشمار می‌رود، همچنین خواص بسیار خوب مکانیکی، حرارتی و الکتریکی با هزینه پایین از خصوصیات اصلی نانوالیاف تولید شده به روش الکتروریسی است.

وی ادامه داد: یکی از معایب نانوالیاف تولید شده به روش الکتروریسی، چینش نامنظم نانوالیاف بر روی یکدیگر و همچنین ایجاد تخلخل‌های نامنظم بین الیاف است. این موضوع می‌تواند استفاده از این نانوالیاف را با مشکل مواجه کند. در طرح حاضر یکی از قطعات دستگاه الکتروریسی بهینه‌سازی شده و این موجب شده تا خواص نانوالیاف تولید شده ارتقای چشمگیری داشته باشد.

حجازی خاطرنشان کرد: جایگذاری قطعه طراحی شده در دستگاه‌های الکتروریسی موجب می‌شود تا کنترل بالایی بر مورفولوژی و ریزساختار نانوالیاف نهایی داشته باشیم و بتوانیم ساختارهای سه‌بعدی نانولیفی را با هزینه کم تولید کنیم، بنابراین این طرح می‌تواند به افزایش قابلیت استفاده از ساختارهای نانولیفی حاصل از روش الکتروریسی در صنایع مختلف کمک شایانی کند.

محقق طرح تصریح کرد: در طرح حاضر، جهت رفع نقایص موجود در ساختارهای نانولیفی تولید شده با روش الکتروریسی معمولی، از جمله تراکم بالای نانوالیاف بر روی هم و ساختار دوبعدی نازک، به‌جای استفاده از کالکتورهای مرسوم مانند صفحه صاف رسانا و یا مندل چرخان، کالکتوری جدید برای دستگاه الکتروریسی ابداع شده است. با استفاده از این کالکتور، ساختارهای نانولیفی سه‌بعدی با اندازه تخلخل بسیار بالا تا ۹۹ درصد قابل شکل‌گیری است و اندازه این ساختارها از حیث قطر و ضخامت به‌طور نامحدود قابل طراحی هستند.

به گفته این محقق، در این طرح ابتدا نانوالیاف با استفاده از دستگاه الکتروریسی بهینه‌سازی شده تولید شده و در ادامه آزمون‌های مشخصه‌یابی، عبورپذیری، میزان جذب سیال و تورم، خواص مکانیکی و بررسی‌های مربوط به رفتار سلولی در مجاورت آن‌ها انجام شده است.

حجازی تصریح کرد: نتایج این طرح می‌تواند در صنایع نساجی، الکترونیک و پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.

نتایج این تحقیقات که حاصل تلاش‌های دکتر فاطمه حجازی دانش‌آموخته مقطع دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دکتر حمید میرزاده عضو هیات علمی این دانشگاه و دو تن از محققان دانشگاه پلی‌تکنیک میلان است، در Journal of Biomedical Materials Research Part A با ضریب تاثیر  ۳.۰۷۶ منتشر شده است.

انتهای پیام