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(noticias nanowerk) La combinación de estas dos tecnologías gemelas, electrohilado y electropulverización, para producir nuevos nanomateriales es un área de investigación urgente para los científicos de materiales e ingenieros biomédicos, afirma un nuevo artículo del profesor Hu Jinlian de la Universidad de la ciudad de Hong Kong (CityUHK), publicado en Objeto (“Sinergismo de electrohilado y electropulverización: colaboración entre gemelos y tecnología en todas las dimensiones”).
La sinergia de electrohilado y electropulverización (ESS) puede tener un impacto positivo en diversos sectores, desde la bioingeniería y la tecnología textil hasta el tratamiento médico, la tecnología de defensa, la fabricación inteligente y la conversión de energía, sostiene el profesor Hu, que se especializa en electrohilado, electropulverización, nanofibras, nanomateriales, humanos. salud y funcionalidad investiga membranas.
«Esta tecnología ESS altamente integrada ha recibido gran atención por parte de los científicos en la última década, pero ahora nos enfrentamos a un período crítico de cuello de botella y vemos problemas ocultos debido al rápido desarrollo de la última década», explica el profesor Hu, director del Instituto. Laboratorio de Materiales Portátiles para el sector sanitario y tiene un nombramiento conjunto en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales y el Departamento de Ingeniería Biomédica de CityUHK.
La tecnología EES ofrece ventajas incomparables sobre otras tecnologías para producir micronanomateriales. Ofrece la posibilidad de reducir los pasos necesarios en tecnologías para producir micronanomateriales como la impresión 3D, la litografía u otros métodos químicos. proporciona una excelente controlabilidad del diámetro, orientación, morfología, densidad, tamaño de poro y propiedades químicas de las nanofibras; y realiza la combinación perfecta de fibras 1D y micro nanopartículas 0D/3D.
Sin embargo, los desafíos son diversos. Estos incluyen la necesidad de una generalización, síntesis y clasificación más sistemáticas, así como la separación entre la comunidad investigadora y la industria. Hu sostiene que el enfoque de la investigación en curso sobre la combinación de mecanismos de electrohilado y electropulverización tiende a evitar la cuestión de la sinergia de los dos procesos y, en cambio, enfatiza las dos tecnologías separadas y pasa por alto los beneficios que se derivan de la posible coordinación y cooperación entre ellas. logró dos.
«Si se puede generalizar el concepto de tecnología EES, sin duda dará a los científicos nuevas ideas e inspirará muchos estudios. A su vez, también puede promover vigorosamente la iteración y actualización de la tecnología EES», afirma el profesor Hu.
El Objeto El artículo explica que la electropulverización y el electrohilado son procesos fundamentalmente similares. Sin embargo, existen diferencias.
“La tecnología de hilado electrónico se utiliza a menudo como método de construcción de la estructura principal. Cabe señalar que la tecnología de e-spinning a veces se puede utilizar para modificar o regular la superficie. La tecnología de electropulverización se utiliza generalmente para controlar o cambiar las propiedades de los materiales”, afirma el profesor Hu.
Entonces, ¿qué creará EES en el futuro?
En primer lugar, la tecnología EES enriquecerá enormemente la producción de materiales micronanocompuestos. Será posible producir estructuras complejas que son difíciles de obtener utilizando métodos químicos tradicionales, lo cual es esencial para la catálisis, la carga de fármacos y la detección biológica.
En segundo lugar, la tecnología EES revolucionará el campo de la ropa funcional. Equipar la ropa con funciones especiales como impermeabilización, refrigeración/calentamiento, protección UV, detección de salud, etc. se convertirá en una tendencia en el desarrollo de materias primas.
Además, las líneas de montaje industriales de dispositivos EES entrarán en la fábrica, completando las cadenas de suministro, mientras que gradualmente surgirán canales de distribución.
Si los investigadores utilizan los dos procesos juntos en lugar de por separado, pueden contribuir a múltiples áreas, como el medio ambiente natural, purificando, recuperando y reutilizando los recursos hídricos utilizando materiales de membrana porosos.
Además de purificar el agua contaminada, las membranas de nanofibras basadas en la estrategia EES también se pueden utilizar para recolectar agua convirtiendo el vapor de agua del medio ambiente directamente en agua limpia. También son posibles aplicaciones de EES en las áreas de utilización de energía, salud humana y membranas funcionales.
“Durante los últimos 20 años, la tecnología EES se ha convertido en un medio importante para producir materiales funcionales compuestos a micronanoescala. Esta es una fase crucial en la capacidad de la empresa para superar grandes desafíos y avanzar hacia el éxito futuro. Deberíamos tener una mentalidad abierta, emprendedora e innovadora para impulsar la próxima ronda de revolución tecnológica EES”, concluye el profesor Hu.
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