|
كاربردهاي نانوفيبرهاي پليمري
مواد ليف مانند با كارآيي فيلتراسيون بالا با
مقاومت هوايي كم براي فيلتر كردن به كار مي‌رود. شكل 1 كارايي فيلترهای
مختلف را نشان مي‌دهد به طوري‌كه هر چه فيبر دارای قطر كمتری باشد كارآيي
فيلتراسيون افزايش مي‌يابد. چون كانال‌ها و اجزاي ساختماني فيلتر بايد با
اندازة ذرات سازگاري داشته باشند يك راه مستقيم افزايش كارآيي فيلتراسيون
با به كار بردن فيبرها در اندازه‌هاي نانومتر در ساختار فيلتر مي‌باشد.
عموماً به‌خاطر زياد بودن نسبت سطح به حجم و چسبندگي بالاي سطح، ذرات ريز
كمتر ازmm 5/0 به آساني در فيلترهاي با ساختار نانوفيبر الكتروريسيده
گرفتار مي‌شوند. نانوفيبرها كاربردهاي زيادي در فيلترهاي Puls-Clean براي
جمع‌آوري گرد و غبار و همچنين فيلتراسيون هواي كابين وسايط نقليه از جمله
ماشين‌هاي حفاري از عوامل آلاينده دارند. از نانوفيبرهاي پليمري براي بهبود
توانايي جذب الكتروستاتيك ذرات بدون افزايش افت فشار جهت افزايش كارآيي
فيلتر استفاده مي‌شود. برخي از غشاهاي مبتني‌بر نانوفيبرپليمري مي‌توانند
به عنوان فيلترهاي مولكولي استفاده شوند.
تاثير افزايش کارائي فيلترها با کاهش ابعادی
در فيبرها
از ديگر موارد كاربرد نانوفيبرها در پوشش
مقاوم در برابر ضربات بالستيكي با وزن كم مي‌باشد. شركت US Global در يك
نوع خودرو به نام Humvee به‌جاي آلومينيوم كه مقاومت كمي در برابر ضربات
بالستيكي دارد، از پوششهاي نانوفيبري استفاده كرده است كه ضمن كاهش وزن
خودرو باعث افزايش كارايي خودرو مي‌گردد؛ اين نوع وسيله نقليه در افغانستان
و عراق مورد آزمايش قرار گرفته است. مزيت عمده اين زره‌ها سبكي و انعطاف
پذيري آنها مي‌باشد.
تقريباً همه بافت‌ها و اندام‌هاي بشر در
شكل‌ها وساختارهاي نانوفيبر ذخيره شده‌اند. مثال‌هايي مثل استخوان، غضروف،
پوست و … از اين مورد هستند. همة آنها با ساختارهاي اليافي سازماندهي شده و
در مقياسي نانومتر هستند. تحقيقات زيادي نيز براي كاربرد اين گونه مواد در
بيو مهندسي انجام شده است.
نانوفيبرهاي پليمري ساخته شده از طريق
الكتروريسندگي براي شماري از كاربردهاي پروتز بافت نرم مثل رگ خوني، ماهيچه
،پستان، قرنيه چشم و … پيشنهاد شده است.
نانوفيبرهاي پليمري مي‌توانند مستقيماً
برروي زخم يا سوختگي‌هاي پوست انسان الكتروريسيده شوند تا پوششي با حفرات
در محدوده نانو ايجاد گردد، حفرات حاصله ضمن تبادل هوا از نفوذ باكتري
جلوگيري نموده و پوست بصورت طبيعي رشد كرده كه به التيام سريع زخم نيز كمك
مي‌شود، ضمناً مي‌توان از طريق رهاسازي كنترل‌شده داروها از عفونت زخم‌ها
جلوگيري نمود.
کاربرد الکتروریسندگی در پوشش زخم
رهاسازي دارو با نانوفيبرهاي پليمري متكي بر
اصلي است كه در آن سرعت حلاليت يك دارو افزايش مي‌يابد. اين اثر در نتيجة
افزايش سطح تواُم دارو و حامل دارو مي‌باشد. دارو و حامل دارو مي‌توانند طي
فرآيند الكتروريسندگي نانوفيبرها در هم مخلوط شوند (مشابه با روشهاي
دارويي)، در نتيجة اين عمل:
الف) حامل دارو به شكل نانو فيبر بوده و ذرات
دارو به سطح حامل دارو كه به شكل نانوفيبر است، متصل مي‌گردد.
ب) دارو و حامل دارو هر دو به شكل نانوفيبر
هستند از اين رو محصول نهايي دو نوع نانوفيبر در هم بافته است.
ج) دارو و حامل دارو مثل يك نوع فيبر شامل هر
دو ذره به هم بافته مي‌شوند.
د) حامل دارو به شكل يك نانو فيبر توخالي است
كه ذرات دارو در آن كپسوله شده‌اند.
روشهاي ب و ج ممكن است ترجيح داده شوند.
بنابراين رهاسازي دارو در شكل‌هاي نانوفيبري هنوز در مراحل اوليه است.
نانوفيبرهاي پليمري الكتروريسيده به عنوان
يك پوشش محافظ و آرايش‌دهندة پوست با رفتار شفادهندة پوست، پاك‌كنندة پوست
يا ديگر خصوصيات بهداشتي با افزودني‌هاي متنوع يا بدون آن به كار مي‌روند.
پوشش آرايش دهندة پوست از نانوفيبرها مي‌تواند به ملايمت و با درد كمتر به
كار برده شود.
علاوه بر موارد مذکور، موارد کاربردهای دیگری
نظیر تولید کامپوزیت‌ها، را می‌توان نام برد. بطوریکه اشاره شد الیاف به
اندازه‌های میکرو تحت عنوان الیاف مهندسی نظیر الیاف کربن، شیشه، PA,s و
... به عنوان عوامل تقویت کننده در تولید کامپوزیت‌های پلیمری مهندسی بکار
می‌روند. در حالیکه نانوکامپوزیت‌ها ویژگیهای بسیار برتری از خود نشان
می‌دهند و در شرایطی که ابعاد الیاف کوچکتر از طول موج نور مرئی باشد منجر
به تولید فراورده‌ها و کامپوزیت‌های شفاف پلیمری می‌گردد. |
