科學家開發出低成本制備即納米纖維方法
2015-05-25 來源：中國聚合物網
喬治亞大學的研究人員開發出一種低成本制備極薄聚合物絲（即納米纖維）的方法。
如圖所示為研究人員使用的Magnetospinning法制備低成本納米纖維，這種方法簡單、可伸縮且安全，可大量生產納米纖維，也可嵌入材料（如活細胞、藥物等）。圖片來源:佐治亞大學
由于比普通的人類頭發還要薄1000-10000倍，納米纖維被醫學研究人員用來進行組織再生、傷口敷料、藥物測試、干細胞療法和直接載藥至感染處等用途。當然，納米纖維也用于燃料電池、過濾器和發光屏幕等領域。
佐治亞大學的家庭和消費者科學學院高分子、纖維、紡織品專業，格魯吉亞的能源教授SergiyMinko說：“我們研發的這種制備方法使每個人都可以制造高質量的納米纖維，而且不需要昂貴的設備。這不僅降低了納米纖維的制備成本，也使更多研究納米纖維的企業和研究人員免除了研究預算的困擾。”
目前，最常見的納米纖維制造技術是電紡制備納米纖維。這種技術使用高壓電和專門設計的設備生產聚合物絲，設備的運營商必須進行全面的設備安全使用培訓。
Minko說：“與其他的納米纖維紡絲制備設備不同，我們的設備很簡單。從本質上講，所需的設備僅僅是一塊磁鐵，一個注射器和一輛小型汽車。”
在實驗室里，研究人員利用非常簡單的手工設備就能在幾秒內產生出數百碼的納米纖維。將融化或者液化的聚合物混合氧化鐵或其他生物相容的磁性材料，并置于注射器中。將注射器附近的磁鐵固定在一個旋轉的圓形盤。隨著圓盤的旋轉，當磁鐵經過注射器的針尖，聚合物流體的液滴流動并連接到磁鐵上，形成納米纖維絲。
該設備可以以每分鐘1000轉的速度旋轉，如果給予足夠的時間，可以制備出50多公里長（約31英里）的超薄納米纖維。
研究人員可以通過在注射器中放入不同聚合物來制備各種納米纖維。例如制備專門設計的納米纖維用于促進干細胞生長，目前該纖維正在實驗室研究階段，以培養組織和器官。
Minko說：“我們可以利用這種技術使用任何類型的聚合物制備納米纖維，以達到不同的應用目的。就像烹飪一樣，我們改變成分就可以得到和原來完全不同的纖維。”
目前，佐治亞大學研究基金會公司針對此方法已提出專利申請。
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（責任編輯：xu）
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