―――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50納na米mi計ji算suan,它ta們men的de粗cu細xi隻zhi相xiang當dang於yu一yi根gen頭tou發fa絲si直zhi徑jing的de一yi千qian五wu百bai分fen之zhi一yi。目mu前qian,科ke學xue家jia們men成cheng功gong利li用yong電dian紡fang絲si加jia工gong的de聚ju合he物wu已yi經jing超chao過guo上shang百bai種zhong。它ta不bu僅jin能neng夠gou製zhi造zao高gao分fen子zi的de納na米mi纖xian維wei,還hai能neng夠gou製zhi造zao有you機ji無wu機ji複fu合he的de材cai料liao。方fang法fa簡jian單dan,裝zhuang置zhi便bian宜yi,可ke以yi製zhi造zao無wu限xian長chang的de纖xian維wei,可ke重zhong複fu性xing好hao,易yi於yu控kong製zhi製zhi品pin的de化hua學xue組zu分fen和he物wu理li性xing能neng等deng。
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;eryoudianfangsizhichengdebantoumokeyixuanzexingguolvtedingdaxiaodekelihuofenzi,congerdadaojinghuaguolvdemude。lingwai,youyugaifazhidedexianweizhijingkedanamiji,duoshuyiwufangbuxingtaichuxian,yinqikongxijixiao,kezugexijun、病毒及有害物質,又因其柔軟、透tou氣qi,可ke被bei用yong於yu製zhi成cheng一yi些xie特te殊shu布bu料liao。穿chuan著zhe由you這zhe種zhong材cai料liao製zhi成cheng的de衣yi服fu,您nin甚shen至zhi可ke以yi完wan全quan告gao別bie洗xi衣yi機ji時shi代dai了le,由you幾ji種zhong特te殊shu粒li子zi附fu著zhe的de納na米mi纖xian維wei織zhi成cheng的de衣yi服fu不bu但dan不bu會hui沾zhan染ran汙wu漬zi,還hai具ju有you防fang菌jun、抗臭、免清洗功能。
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