植物由来の超薄ワイヤーを3Dオブジェクトに噴霧する革新的技術
エンジニアたちが、植物由来材料で作られた極めて細いワイヤーを噴霧する方法を発明しました。これはN95マスクフィルター、電力採取デバイス、さらには人工臓器の創出に潜在的に利用可能です。この方法では、植物セルロースから得られる再生可能プラスチック材料であるメチルセルロースを、電子機器から植物まで、3Dプリント済みやその他のオブジェクトに噴霧します。
N95マスクフィルター強化への応用
COVID-19パンデミック中、N95マスクは個人防護具として高い需要がありました。この噴霧法は、フィルターに別の捕集層を追加し、より効果的にする可能性があります。LEDやエナジーハーベスターなどの電子機器も同様に恩恵を受けられます。
自然界に着想を得たナノワイヤーの用途
軟質物質で作られた薄いワイヤー(ナノワイヤー)には、肺を清潔に保つ繊毛や、ヤモリが壁を登るのを可能にする剛毛(セタ)など、多くの用途があります。このようなワイヤーは小型摩擦帯電式エナジーハーベスターにも使用されており、将来的には靴にラミネートして携帯電話を充電するストリップや、ドアノブセンサーでアラームを作動させる用途などが考えられます。
噴霧制御のブレークスルー
綿菓子製造機の登場以来、ナノワイヤーの作り方は知られていましたが、プロセスの制御は常に限られていました。障壁は、紡糸ではなく噴霧でワイヤーを作れないことでした。メチルセルロースを用いて、研究者たちはナノワイヤーの「森」とフォームを作り、3Dオブジェクトにコーティングすることに成功しました。また、金ナノ粒子をワイヤーに埋め込み、光学センシングと着色が可能であることも実証しました。
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