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El profesor Hu Jinlian de la Universidad de la ciudad de Hong Kong (CityUHK) enfatiza la importancia de integrar el electrohilado y la electropulverización, como se publicó en Objetoavanzar en la síntesis de nanomateriales, con aplicaciones potenciales en diversas industrias, incluidas la bioingeniería, la textil, la defensa y la energía.
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El profesor Hu, que trabaja en electrohilado, electropulverización, nanofibras, nanomateriales, salud humana y membranas funcionales, afirma que el electrohilado y la electropulverización (ESS) pueden tener impactos positivos en una variedad de industrias, incluida la bioingeniería, la tecnología textil, el tratamiento médico y la tecnología de defensa. , fabricación inteligente y conversión de energía.
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..
Hu Jinlian, Profesor, Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Biomédica, Universidad de la Ciudad de Hong Kong
La tecnología EES ofrece ventajas sin precedentes en comparación con otros métodos para producir micronanomateriales. Proporciona un control excepcional sobre el diámetro, la orientación, la morfología, la densidad, el tamaño de los poros y las propiedades químicas de las nanofibras; Ofrece la posibilidad de acortar los pasos requeridos en tecnologías para producir micronanomateriales como la impresión 3D, la litografía u otros métodos químicos. y realiza la combinación ideal de fibras 1D y micronanopartículas 0D/3D.
Sin embargo, los obstáculos son numerosos. Estos incluyen la necesidad de una generalización, síntesis y categorización más sistemática, así como la separación entre la comunidad científica 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 del proceso y, en cambio, enfatiza las dos tecnologías separadas y pasa por alto los beneficios que se pueden obtener de la posible coordinación y colaboración entre las 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.añadió el profesor Hu.
El estudio de Matter, “Electrospinning and Electrospraying Synergism: Twins-Tech Collaboration across Dimensions”, muestra que el electrospinning y el electrospraying son fenómenos similares. Sin embargo, existen diferencias.
Hu explicó además: “La tecnología de giro 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 pulverización electrónica se utiliza generalmente para controlar o cambiar las propiedades de los materiales.«
¿Qué producirá EES en el futuro?
En primer lugar, la tecnología EES mejorará significativamente la producción de materiales micronanocompuestos. Será posible crear estructuras complejas que son difíciles de capturar utilizando métodos químicos típicos, lo cual es crucial para la catálisis, la carga de fármacos y la detección biológica.
En segundo lugar, la tecnología EES cambiará el panorama de la ropa práctica. Equipar prendas con propiedades únicas como impermeabilización, refrigeración/calentamiento, protección UV, detección de salud, etc. se convertirá en una tendencia en el desarrollo de materias primas.
Además, se conectarán a la fábrica líneas de montaje industriales de dispositivos EES, completando así las cadenas de suministro mientras poco a poco van surgiendo canales de venta.
Los investigadores podrían contribuir a diferentes sectores combinando los dos procesos en lugar de hacerlo individualmente. Por ejemplo, en el entorno natural, pueden purificar, recuperar y reutilizar recursos hídricos utilizando materiales de membrana porosos.
Además de desintoxicar el agua sucia, las membranas de nanofibras basadas en el método EES también se pueden utilizar para capturar agua convirtiendo el vapor de agua ambiental directamente en agua limpia. Los EES podrían utilizarse potencialmente para mejorar la eficiencia energética, la salud humana y las membranas funcionales.
El profesor Hu concluyó: “La tecnología EES ha surgido en los últimos 20 años como 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 la revolución tecnológica EES.«
Referencia de la revista:
Si, Y., et. Alabama. (2024) Sinergismo de electrohilado y electropulverización: colaboración entre gemelos y tecnología en todas las dimensiones. Objeto. doi:10.1016/j.matt.2024.01.009.
Fuente: https://www.cityu.edu.hk/
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