城市大學(xué) (CityUHK) 教授胡金蓮在《Matter》雜志上發(fā)表的一篇新論文指出，將靜電紡絲和電噴霧這兩種孿生技術(shù)結(jié)合起來(lái)制造新型納米材料是材料科學(xué)家和生物醫(yī)學(xué)工程師的一個(gè)緊迫研究領(lǐng)域，一本備受推崇的月刊，涵蓋材料科學(xué)，從納米到宏觀，從基礎(chǔ)到應(yīng)用。研究靜電紡絲、電噴霧、納米纖維、納米材料、人類(lèi)健康和功能性材料的胡教授認(rèn)為，靜電紡絲和電噴霧協(xié)同效應(yīng)(ESS)可以對(duì)從生物工程和紡織技術(shù)到醫(yī)療、國(guó)防
城市大學(xué) (CityUHK) 教授胡金蓮在《Matter》雜志上發(fā)表的一篇新論文指出，將靜電紡絲和電噴霧這兩種孿生技術(shù)結(jié)合起來(lái)制造新型納米材料是材料科學(xué)家和生物醫(yī)學(xué)工程師的一個(gè)緊迫研究領(lǐng)域，一本備受推崇的月刊，涵蓋材料科學(xué)，從納米到宏觀，從基礎(chǔ)到應(yīng)用。
研究靜電紡絲、電噴霧、納米纖維、納米材料、人類(lèi)健康和功能性材料的胡教授認(rèn)為，靜電紡絲和電噴霧協(xié)同效應(yīng)(ESS)可以對(duì)從生物工程和紡織技術(shù)到醫(yī)療、國(guó)防技術(shù)、智能制造到能源轉(zhuǎn)換等各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生積極影響。膜。
“這種高度集成的ESS技術(shù)在過(guò)去十年中受到了科學(xué)家的極大關(guān)注，但由于過(guò)去十年的快速發(fā)展，我們現(xiàn)在面臨著一個(gè)關(guān)鍵的瓶頸期，并看到了隱藏的問(wèn)題，”胡教授解釋道。醫(yī)療保健可穿戴材料實(shí)驗(yàn)室，并在城市大學(xué)材料科學(xué)與工程系和生物醫(yī)學(xué)工程系聯(lián)合任職。
EES技術(shù)具有其他微納材料制備技術(shù)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。它可以減少微納米材料制備技術(shù)所需的步驟，例如3D打印、光刻或其他化學(xué)方法;它對(duì)納米纖維的直徑、取向、形貌、密度、孔徑和化學(xué)性質(zhì)具有出色的可控性;實(shí)現(xiàn)了1D纖維與0D/3D微納顆粒的完美結(jié)合。
然而，挑戰(zhàn)有很多。其中包括需要更系統(tǒng)的概括、總結(jié)和分類(lèi)，以及研究界和行業(yè)之間的脫節(jié)。胡認(rèn)為，正在進(jìn)行的將靜電紡絲和電噴霧機(jī)制相結(jié)合的研究重點(diǎn)往往是避免這兩種過(guò)程的協(xié)同作用問(wèn)題，而是強(qiáng)調(diào)這兩種獨(dú)立的技術(shù)，掩蓋了通過(guò)可能的協(xié)調(diào)與合作而獲得的優(yōu)勢(shì)。二。
“如果EES技術(shù)的概念能夠得到推廣，無(wú)疑會(huì)給科學(xué)家?guī)?lái)新的思路，并激發(fā)許多研究的靈感。反過(guò)來(lái)，它也可以有力地促進(jìn)EES技術(shù)的迭代和升級(jí)。”胡教授認(rèn)為。
Matter論文《電紡和電噴霧協(xié)同作用：跨維度的雙胞胎技術(shù)合作》解釋說(shuō)，電噴霧和電紡絲本質(zhì)上是相似的過(guò)程。然而，也存在差異。
“電紡技術(shù)經(jīng)常被用作主體結(jié)構(gòu)的施工方法。應(yīng)該指出的是，電子紡絲技術(shù)有時(shí)可用于表面改性或調(diào)節(jié)目的。電子噴涂技術(shù)通常用作材料性能的控制或改性手段。”胡教授說(shuō)。
那么，EES未來(lái)會(huì)創(chuàng)造什么?
首先，EES技術(shù)將顯著豐富微納米復(fù)合材料的制備。制備傳統(tǒng)化學(xué)方法難以獲得的復(fù)雜結(jié)構(gòu)將成為可能，這在催化、載藥和生物檢測(cè)中至關(guān)重要。
其次，EES技術(shù)將徹底改變功能性服裝領(lǐng)域。賦予服裝特殊功能，如防水、制冷/保暖、抗紫外線(xiàn)、健康檢測(cè)等，將成為商品發(fā)展的趨勢(shì)。
此外，EES設(shè)備的工業(yè)裝配線(xiàn)將進(jìn)入工廠(chǎng)并完善供應(yīng)鏈，銷(xiāo)售渠道也將逐步顯現(xiàn)。
結(jié)合使用這兩個(gè)過(guò)程而不是單獨(dú)使用，研究人員可以通過(guò)使用多孔膜材料凈化、回收和再利用水資源，為多個(gè)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)，例如在自然環(huán)境領(lǐng)域。
除了凈化污水外，基于EES策略的納米纖維膜還可用于集水，直接將環(huán)境中的水蒸氣轉(zhuǎn)化為干凈的水。EES 在能源利用、人類(lèi)健康和功能膜方面的應(yīng)用也是可能的。
“近20年來(lái)，EES技術(shù)已成為制備微納米復(fù)合功能材料的重要手段。這是其能否克服重大挑戰(zhàn)、走向未來(lái)成功的關(guān)鍵時(shí)期。我們應(yīng)該以開(kāi)放、進(jìn)取、創(chuàng)新的心態(tài)，推動(dòng)EES下一輪技術(shù)革命。”胡教授總結(jié)道。
