―――最新發現―――比頭發絲細1500倍
電紡絲技術,是利用聚合物溶液(或熔體)在電場下的噴射,來製備納米級超精細纖維的一種新型加工方法。一個普通的電紡絲製備裝置主要由三部分組成:高壓直流電源、帶dai有you不bu鏽xiu鋼gang針zhen頭tou的de注zhu射she器qi和he收shou集ji器qi。當dang儀yi器qi工gong作zuo時shi,在zai收shou集ji器qi和he注zhu射she器qi之zhi間jian加jia一yi個ge高gao壓ya,當dang電dian壓ya達da到dao溶rong液ye的de靜jing電dian斥chi力li大da於yu它ta的de表biao麵mian張zhang力li的de時shi候hou,溶rong液ye就jiu會hui從cong注zhu射she器qi的de針zhen頭tou噴pen射she出chu來lai,這zhe就jiu形xing成cheng了le紡fang絲si。
這些細絲的直徑一般隻有50―500納米。如果以50namijisuan,tamendecuxizhixiangdangyuyigentoufasizhijingdeyiqianwubaifenzhiyi。muqian,kexuejiamenchenggongliyongdianfangsijiagongdejuhewuyijingchaoguoshangbaizhong。tabujinnenggouzhizaogaofenzidenamixianwei,hainenggouzhizaoyoujiwujifuhedecailiao。fangfajiandan,zhuangzhibianyi,keyizhizaowuxianchangdexianwei,kezhongfuxinghao,yiyukongzhizhipindehuaxuezufenhewulixingnengdeng。
新技術讓納米絲更“聰明”
相比以往的電紡絲,上海矽酸鹽研究所的可控電紡絲技術製成的無疑是一種更“聰明”的納米絲。
tamenyanjiufaxian,dianchanglihekulunyinlizaixianweichenjihepailiefangmianfahuizhongyaozuoyong。liyongzheyiyuanli,tamenqiaomiaodishejibingliyongjuyoubutongjiegoudeshoujimoban,zhibeichulejuyoufuzakekongtuanhuahebianzhijiegoudedianfangsixianweizhijiacailiao。zhejiaoyiwangdexianweiquxiangkongzhijishuyouwangqianmaichuleyidabu。youyutuanhebianzhijiegoudekekongxingjinyibuzengqiang,zheweidianfangsijishudailailegengweiguangkuodeyingyongqianjing。
―――應用前景―――
納米粗細的電紡絲並不隻是科學家手中的玩物,它在許多方麵都有著巨大的用途。
在需要“人工血管”“人工皮膚”“人工骨骼”等臨床修複替代品為患者解除痛苦時,由與組織極為友善的高分子材料製成的電紡絲可以出馬解決;在電子、催化、航空航天、服裝甚至其他工業領域電紡絲纖維更可當仁不讓。
精密的“人體打印機”
就目前而言,生物組織工程和再生醫學可能還是電紡絲纖維的最大應用領域。
jujieshao,dianfangsixianweizaijiegoushangyutianranxibaowaijizhishifenxiangsi,qieyoujiaohaodeshengwuxiangrongxingjiyidingdeqiangduhewendingxing,youyijiagongzhizuo,yinershirentiqiguanzaizaojiaoweilixiangdezhijiacailiaozhiyi。zairuangu、骨、血管、心髒、神經等組織工程領域都有十分廣泛的應用價值。
如果打一個形象的比方,電紡絲纖維就相當於一台“人體打印機”。往常當患者出現組織壞死、器官衰竭或者骨頭、皮膚損傷時,我們采用的方法一般是用他人或患者自己其他部位的健康皮膚、骨骼進行移植替代修複創傷和缺損。而在不久的將來我們有可能將電紡絲技術與組織工程技術結合,應用於人體組織損傷的修複。
具ju體ti方fang法fa是shi,先xian按an照zhao患huan者zhe需xu要yao替ti換huan部bu位wei的de組zu織zhi或huo器qi官guan的de形xing狀zhuang用yong電dian紡fang絲si製zhi作zuo細xi胞bao支zhi架jia,而er後hou從cong患huan者zhe體ti內nei提ti取qu相xiang應ying的de種zhong子zi細xi胞bao放fang置zhi在zai之zhi前qian準zhun備bei好hao的de細xi胞bao支zhi架jia上shang進jin行xing培pei養yang。由you高gao分fen子zi材cai料liao製zhi成cheng的de電dian紡fang絲si支zhi架jia不bu但dan會hui在zai新xin生sheng皮pi膚fu的de生sheng長chang過guo程cheng中zhong為wei其qi定ding型xing,還hai能neng增zeng加jia器qi官guan或huo組zu織zhi的de穩wen定ding性xing。之zhi後hou新xin生sheng的de組zu織zhi和he器qi官guan就jiu會hui逐zhu漸jian成cheng形xing,直zhi至zhi完wan全quan修xiu複fu缺que損sun,而er支zhi架jia材cai料liao則ze逐zhu漸jian降jiang解jie。這zhe樣yang一yi來lai,病bing人ren獲huo得de了le新xin生sheng,充chong當dang生sheng長chang基ji質zhi的de電dian紡fang絲si支zhi架jia也ye完wan成cheng了le使shi命ming。
因此,科學家介紹說有了這樣的技術,就好比我們擁有了一台可以定製、複製組織和器官的“人體打印機”。
超強的功能纖維
除了醫學領域外,電紡絲纖維還可以用在航空航天、淨化過濾、光電器件、織物增強及防水、植物殺蟲等多個領域。
例如,由特定的材料製成的電紡絲納米布,具備質量輕、抗高溫、抗輻射等功能,因此可被用作航空航天材料;而(er)由(you)電(dian)紡(fang)絲(si)織(zhi)成(cheng)的(de)半(ban)透(tou)膜(mo)可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)性(xing)過(guo)濾(lv)特(te)定(ding)大(da)小(xiao)的(de)顆(ke)粒(li)或(huo)分(fen)子(zi),從(cong)而(er)達(da)到(dao)淨(jing)化(hua)過(guo)濾(lv)的(de)目(mu)的(de)。另(ling)外(wai),由(you)於(yu)該(gai)法(fa)製(zhi)得(de)的(de)纖(xian)維(wei)直(zhi)徑(jing)可(ke)達(da)納(na)米(mi)級(ji),多(duo)數(shu)以(yi)無(wu)紡(fang)布(bu)形(xing)態(tai)出(chu)現(xian),因(yin)其(qi)空(kong)隙(xi)極(ji)小(xiao),可(ke)阻(zu)隔(ge)細(xi)菌(jun)、病毒及有害物質,又因其柔軟、touqi,kebeiyongyuzhichengyixieteshubuliao。chuanzheyouzhezhongcailiaozhichengdeyifu,ninshenzhikeyiwanquangaobiexiyijishidaile,youjizhongteshulizifuzhedenamixianweizhichengdeyifubudanbuhuizhanranwuzi,haijuyoufangjun、抗臭、免清洗功能。 |