Ученые рассмотрели методы создания полимерных волокон для медицинских систем

Москва, 18:20, 16 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Команда специалистов из Университетского колледжа Лондона, возглавляемая Моханом Эдиризингхе, изучила производство микро- и наномерных полимерных волокон. Команда сравнила техники изготовления без использования электрических полей.

Результаты исследования представлены в Applied Physics Reviews, сообщает sciencedaily.com. Проект поможет внедрить полимерные волокна в медицинскую сферу. Материал подходит для широкого спектра задач, вроде выращивания тканей, доставки препаратов, очистки от бактерий и вирусов. Волокно можно сплести в текстильные структуры с нужными свойствами. Толщина зависит от области применения. Ученым требуется метод производства, обеспечивающий волокна с постоянными характеристиками.

«Для тонких нитей используется меньше материала. Их можно сплести в сеть, выполняющую роль каркаса для клеток или фильтра,- сказал Эдиризингхе. – Тонких волокон в структуру помещается больше».

Изучая влияние разных параметров на производство, ученые сравнили характеристики продуктов, полученных разными способами. Обычно полимерные волокна изготавливают центрифугальным прядением. Раствор помещается в резервуар, которое быстро вращается, выстреливая застывающими нитями. Команда сравнила прядение с собственным методом, названным циркуляцией под давлением. Техники похожи. Но в последней дополнительно подается газ под большим давлением.

Ученые обнаружили, что ускорение вращения в обоих случаях и увеличение напора при циркуляции обеспечивает более тонкое, однородное волокно.

Промышленности материал с одинаковыми характеристиками требуется в больших количествах. Ученые проверяли, как полимер ведет себя в емкости при производстве волокон. Они впервые изготовили нити в прозрачном резервуаре, используя высокоскоростную камеру для записи процесса. Авторы также сравнили поведение с теоретическими прогнозами.

В будущем группа планирует автоматизировать производство для получения нановолокон оптимальной толщины с минимумом отходов. Авторы также ищут способы повысить прочность материала, сделать его более пригодным для биомедицинских задач.