Mohan Edirisinghe lidera uma equipe de pesquisadores da University College London que estuda a fabricação de nanofibras e microfibras poliméricas - fibras muito finas feitas de polímeros. O grupo descreve um estudo comparando técnicas de fabricação dessas fibras sem o uso de campos elétricos em Avaliações de Física Aplicada .

Para aplicações que variam de andaimes para engenharia de tecidos e distribuição de medicamentos a filtração de ar bacteriana e viral, as fibras poliméricas podem ser tecidas em estruturas semelhantes a tecidos com as características exigidas para a tarefa. Dependendo do uso, podem ser necessárias diferentes espessuras de fibra. Mas a capacidade de fabricar fibras finas com características consistentes é importante.

"Quando você tem fibras mais finas, você usa menos material, e você pode tecer uma teia - seja um andaime de engenharia de tecidos ou um andaime de filtração - muito melhor, "disse Edirisinghe." Você pode colocar mais fios de fibra no que você tece. "

Para estudar os efeitos de vários parâmetros na fabricação de fibras, os pesquisadores compararam as características das fibras criadas de diferentes maneiras. A maneira convencional de fazer fibras é por um processo chamado de fiação centrífuga. Na fiação centrífuga, a solução de polímero é colocada em um reservatório. Quando o reservatório é girado em altas velocidades, a solução de polímero jorra na forma de fibras finas.

Edirisinghe e sua equipe compararam isso a um método que inventaram e desenvolveram, denominado giração de pressão. Funciona basicamente da mesma forma que a fiação centrífuga, mas com uma diferença fundamental. O gás de alta pressão é aplicado dentro do vaso rotativo durante o processo de fabricação.

Eles descobriram que o aumento da velocidade de rotação em ambas as técnicas e o aumento da pressão aplicada na técnica de rotação de pressão resultam em diluente, fibras mais consistentes.

"A pressão faz muita diferença, "Edirisinghe disse.

Para aplicações industriais, as fibras poliméricas precisam ser fabricadas em grandes quantidades e de forma que garanta uniformidade de vaso para vaso. Para resolver essas questões, os pesquisadores também estavam interessados ​​em ver como o polímero se comportava dentro do vaso enquanto as fibras eram fabricadas. Pela primeira vez, eles fabricaram as fibras em um pote transparente e usaram uma câmera de alta velocidade para capturar as imagens durante o processo. Eles também compararam o comportamento às previsões teóricas.

No futuro, o grupo planeja automatizar o processo de fabricação para fazer essas nanofibras com espessura ideal e desperdício mínimo. Além disso, eles estão trabalhando para encontrar maneiras de tornar o material mais resistente e mais adequado para aplicações biomédicas, fazendo fibras com um interior diferente e um exterior bioativo.

"Se você levar esta tecnologia para os têxteis, onde pode revestir a fibra com algum outro material de detecção inteligente, você pode fazer milagres com eles, "Edirisinghe disse." Existem muitas possibilidades!