بهینه‌سازی دستگاه الکتروریسی برای تولید نانوالیاف باکیفیت

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دانشگاه پلی‌تکنیک میلان، با طراحی یکی از قطعات دستگاه تولید نانوالیاف، کارکرد آن را به‌نحوی بهینه‌سازی کردند ‌که کارایی الیاف تولید شده به‌مراتب بالاتر از نانوالیاف تولید شده با دستگاه‌های الکتروریسی معمولی است.

کد خبر: ۱۹۶۶۸۸

تاریخ: ۳۰ دی ۱۳۹۶ - ۰۹:۵۷

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری، 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.
فاطمه حجازی محقق دانشگاه صنعتی امیر کبیر، با 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 ارتقا چشمگیری داشته باشد.
دانش‌آموخته مقطع دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر، خاطرنشان کرد: جای گذاری 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.
به گفته این محقق در این طرح ابتدا نانوالیاف با استفاده از دستگاه الکتروریسی بهینه‌سازی شده تولید شده و در ادامه آزمون‌های مشخصه یابی، عبورپذیری، میزان جذب سیال و تورم، خواص مکانیکی و بررسی‌های مربوط به رفتار سلولی در مجاورت آن‌ها انجام شده است.از نتایج این طرح می‌توان در صنایع نساجی، الکترونیک و پزشکی استفاده کرد.
این تحقیقات 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. نتایج این کار در مجله Journal of Biomedical Materials Research Part A 3.076 (جلد 105، شماره 5، سال 2017، صفحات 1535 تا 1548) منتشر شده است.