Нановолокно может значительно подешеветь

Нановолокно может значительно подешеветь

Исследователями Университета Джорджии (University of Georgia) был разработан недорогой метод производства нановолокна. Этот новый метод под названием «магнетоспин» («magnetospinning») обеспечивает возможность простого, масштабного и безопасного производства очень больших объемов нановолокна. Он может применяться в различных сферах, в том числе для выращивания живых клеток и производства лекарств. Возможно также производство материалов, поддающихся биологическому разложению. Человеческая цивилизация, развиваясь, меняет даже ход эволюции, появляются новые и новые технологии. Но массовыми и значимыми для человечества они становятся не в момент своего изобретения, а лишь когда ученые находят дешевый и простой способ производить на их основе изделия в значительных объемах.

Нановолокно может значительно подешеветь

В опубликованной ресурсом ScienceDaily иллюстрированной заметке «Inexpensive way to manufacture nanofibers» рассматриваются некоторые особенности нового метода. О новой технологии рассказали ее исследователи, профессор по полимерам, волокнам и тканям университетского колледжа семейных и потребительских наук (UGA’s College of Family and Consumer Sciences) Сергий Минко (Sergiy Minko) и соавтор статьи по теме исследования научный сотрудник (postdoctoral research associate) лаборатории Александр Токарев (Alexander Tokarev). Речь идет о нановолокне, невероятно тонкой полимерной нити, производимой в том числе из таких натуральных материалов, как белки, а также искусственных — пластика и резины.

Нановолокно в несколько раз тоньше среднего человеческого волоса. Оно используется исследователями-медиками для создания повязок на раны и регенерации тканей, в тестировании лекарств. Оно также используется в других отраслях — для производства топливных элементов, батарей, фильтров и светоизлучающих экранов.

Этот процесс был разработан для того, чтобы сделать возможным производить нановолокно для различных нужд без использования дорогого оборудования. Новый метод не только снижает затраты, но также открывает перед бизнесом и исследователями возможность экспериментировать с нановолокном, не сильно беспокоясь о бюджете.

В настоящее время наиболее распространенной технологией производства нановолокна является «электроспин» («electrospinning»), использующийся для производства полимерных нитей высоковольтного электричества и специально сконструированного оборудования. Операторы такого оборудования должны проходить специальное обучение, касающееся техники безопасности в процессе работы с ним.

В отличие от других технологий, оборудование, которое используется в новом производственном методе, весьма простое. Все, что требуется, — магнит, игла для инъекций и небольшой мотор.

Даже в лабораторных условиях получается произвести катушки материала длиной в сотни метров нановолокна за считанные секунды. Полимер расплавляется в растворе с биологически совместимым оксидом железа или иным магнитным материалом (магнетиком) и помещается внутрь инъекционной иглы. Эта игла затем размещается вблизи магнита и фиксируется ближе к вращающейся круглой пластине. Когда магнит подходит к верхушке иглы, капелька полимерной жидкости перемещается от нее и крепится к магниту, формируя нить нановолокна, вращающуюся вокруг пластины.

Устройство вращается со скоростью более 1000 оборотов в минуту, позволяя сформировать за это время более 50 километров ультратонкого нановолокна. Производственный процесс сравнительно прост, но в результате получается весьма высококачественный материал. Нановолокно получается столь же тонким и не менее прочным, чем подобные материалы, производимые иными методами. Кроме того, из производственного процесса исключено использование высоковольтного электричества, что делает его не столь опасным.

Нановолокно может значительно подешеветь

Исследователи могут использовать новый метод для создания различных нановолокон, просто меняя помещаемый на иглу полимер. Использоваться могут белки, нанотрубки, флуоресцирующие вещества и терапевтические средства. При помощи этого метода можно создавать нановолокно из практических любых полимеров. Это подобно приготовлению пищи. Просто немного меняются ингредиенты и получается совсем иное нановолокно.

Станет ли удешевление производства нановолокна важным шагом к его массовому распространению в качестве материала для различных задач человеческой цивилизации? Какое применение нановолокна вы назвали бы наиболее важным направлением? Что изменится, если нановолокно станет производить легко?


Похожие новости
В Университетском колледже Лондона работает самый сексуальный учитель математики, портрет  «сухаря» взорвал социальные сети 23 апр. 2015 г.

В Университетском колледже Лондона работает самый сексуальный учитель математики, портрет «сухаря» взорвал социальные сети

Великобритания, 23 апреля, новости. Самый сексуальный учитель математики работает в в Университетском колледже Лондона. Его портрет буквально взорвал социальные сети. Вместо «сухаря» и унылого ботаника в очках теперь представитель точной науки – сексуальный...

дальше...

Начата работа по выращиванию клеток из органов пациентов 10 февр. 2014 г.

Начата работа по выращиванию клеток из органов пациентов

В городе Томск учеными разработана уникальная методика выращивания любого органа человека, целью, которой является предотвращения распространения раковых заболеваний с минимизацией случаев заболеваний и летальных исходов. Согласно полученной журналистами...

дальше...

ЦБ начинает выпуск полимерных денег 18 авг. 2017 г.

ЦБ начинает выпуск полимерных денег

Центробанк начинает использовать полимеры для повышения защиты купюр. Банкноту номиналом 200 рублей изготовят с использованием специальной полимерной пропитки бумаги и покроют защитным лаком. А на памятной купюре к чемпионату...

дальше...

«Мусор» оказался ключом к эволюции на Земле 24 мая 2016 г.

«Мусор» оказался ключом к эволюции на Земле

Молекулярные биологи из Техасского университета в Остине стали свидетелями редкой мутации, которая приводит к размножению не кодирующих белки фрагментов ДНК — интронов — внутри генов. Подобные изменения в геноме влияют на эволюцию видов, а также приводят...

дальше...

Из стволовых клеток вырастили сетчатку, чувствительную к свету 16 июня 2014 г.

Из стволовых клеток вырастили сетчатку, чувствительную к свету

Москва, 16 июня. Американским ученым впервые удалось вырастить из стволовых клеток фрагмент сетчатки глаза, чувствительный к свету. В настоящее время гибель клеток сетчатки является одной из основных причин ухудшения зрения, пишет «Наука и жизнь».Исследования...

дальше...

Цивилизацию майя погубила засуха 30 дек. 2014 г.

Цивилизацию майя погубила засуха

Американские ученые считают, что цивилизацию майя погубила столетняя засуха. Обнаруженные в Великой голубой дыре у побережья Белиза и в соседних лагунах минералы указали на экстремальную засуху в период с 800 по 900 год нашей эры.Когда осадки возобновились...

дальше...

Нобелевскую премию по медицине получат исследователи клеток мозга 07 окт. 2014 г.

Нобелевскую премию по медицине получат исследователи клеток мозга

Нобелевскую премию в области медицины получили трое ученых, исследовавших "внутреннюю навигационную систему" мозга. Об этом сообщает BBC.Премия присвоена профессору Джону О'Кифу из Университетского колледжа в Лондоне и супругам Май-Бритт и Эдварду Мозер...

дальше...

Как производят шины 06 июля 2018 г.

Как производят шины

Ярославский шинный завод — одно из старейших шинных предприятий России. Оправляемся туда и посмотрим, как производятся и тестируются современные автомобильные шины.Фотографии и текст Виктора ПоповаНемного истории.Первая в мире резиновая шина была сделана...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 26 окт. 2020 г.