Elektrospredanje je postopek, pri katerem se polimerna raztopina razteza in prečiščuje z visokonapetostno elektrostatiko. V 80 letih od pojava in razvoja tehnologije elektrostatičnega predenja sta s tem povezana tehnologija in oprema dosegli velik napredek. Elektrostatično predenje nanomaterialov se pogosto uporablja v tkivnem inženirstvu, nalaganju zdravil, medicinskih oblogah in drugih področjih. Običajna metoda elektrostatičnega predenja za izgradnjo mrežne strukture običajno vključuje enodimenzionalna nano vlakna kot sestavljeno gradbeno enoto, vendar ima gradbena enota razširjen problem slabe kontinuitete, kar vodi do težav s preciznim nadzorom strukture agregatnega materiala, težko je ohraniti nanometrske lastnosti, kar izboljšuje učinkovitost uporabe. Stroge omejitve materialov izboljšajo učinkovitost uporabe.

V zadnjih letih lahko dvodimenzionalni nanometrski strukturni materiali nadomestijo pomanjkljivosti enodimenzionalnih nanometrskih strukturnih materialov, pomanjkljivosti materialov in funkcionalnost ojačitvenih materialov ter imajo široke možnosti uporabe na področjih varstva okolja, elektronskih naprav in biološkega inženiringa. Glede na ta pojav je raziskovalna skupina nanovlaken pod vodstvom profesorja Ding Bina in akademika Yu Jianyonga s Fakultete za tekstil Univerze Donghua dosegla pomemben napredek na področju oblikovanja in predelave polimernih materialov.

Raziskovalna ekipa Ontology je z optimizacijo lastnosti rešitve nadzorovala način vbrizgavanja nabite tekočine v Taylorjev stožec, suspendirala porazdelitev nabitih kapljicnih gruč v visokonapetostnem električnem polju, inducirala sklopitev, ki jo je povzročila regulacija porazdelitve mikroelektričnega polja kolektorja, izvajala deformacijo/spremembo/natančen nadzor samosestavljanja nabitih kapljic, dvodimenzionalno nano omrežno strukturo (mrežo) s premerom vlaken 10 ~ 40 nm in uspešno izvajala različne priprave spletnih surovin za učinkovit razvoj, trenutno uspešno pripravljenih iz PVDF, PAN, ogljika, kot so različni organski/anorganski nanometrski pajčevinski TiO2 materiali.

Dvodimenzionalna nano mrežna struktura ne zagotavlja le odprtine (200 ~ 300 nm), velike specifične površine (30 ~ 70 m2g - 1), nano lastnosti, kot sta visoka poroznost (99.25 %), in znatno izboljšane omočljivosti izbranih materialov, mehanskih lastnosti in prepustnosti za svetlobo, temveč je pokazala odličen potencial uporabe pri filtraciji zraka, ločevanju tekočin, biološki zaščiti in drugih področjih. Med njimi je ultra tanek PVDF nanometrski material pajkove mreže z visoko prepustnostjo svetlobe (prozoren > 95 %), ki lahko učinkovito filtrira ultra fine PM 0.3 v zraku z učinkovitostjo filtracije 99.86 %. V primerjavi s konvencionalnimi materiali za filtracijo tekočin imajo PAN nanometrski materiali pajkove mreže zaradi svoje super hidrofilnosti in hitre prepustnosti za red velikosti višji osmotski tok z enako učinkovitostjo filtracije (99.92 %). Poleg tega imajo nano materiali pajkove mreže na osnovi ogljika in TiO2, pridobljeni po karbonizaciji ali kalcinaciji, tudi odlično električno prevodnost oziroma biološko zaščitne lastnosti.

Prikaz delovanja različnih materialov iz nano pajkove mreže

To delo ni le predlagalo nove vrste tehnologije elektrofluidne dinamične obdelave in pripravilo dvodimenzionalnih materialov z nano-mrežno strukturo z visoko zmogljivostjo in večfunkcijo, temveč je zagotovilo tudi smernice in reference za načrtovanje in razvoj naslednje generacije vrhunskih nano-vlaknastih materialov. Raziskava o neposrednem elektromreženju visokozmogljivih membran na osnovi samosestavljenih 2D nanoarhitekturnih omrežij je bila objavljena v reviji Nature Communications.

(vir: uradni mikro vodnik po tekstilu)