Une nouvelle technique de fibre nanotechnologique pour éclairer l'industrie européenne
Des chercheurs financés par l'UE ont développé une nouvelle méthode pour la fabrication de fibres fabriqués à partir de matériaux organiques nanostructurés. Cette révolution peut entraîner une fabrication rentable des fibres photo-émettrices à l'échelle nanométrique qui peuvent être utilisées dans les capteurs et les biocapteurs, pour la récupération d'énergie (comme par exemple, les panneaux solaires) et même des vêtements «intelligents» qui réagissent à l'environnement. D'autres applications potentielles incluent des dispositifs portables intelligents, des dispositifs de diagnostic sur le lieu d'intervention pour les professionnels de la santé et des applications domotiques pour les systèmes d'éclairage et de sonorisation. Les structures à l'échelle nanométrique mesurent généralement de 1 à 100 nanomètres (un nanomètre est égal à un milliardième d'un mètre) et peuvent posséder des propriétés qui offrent aux fabricants une forte exceptionnelle, une certaine flexibilité et/ou conductivité électrique. Néanmoins, alors que des progrès considérables en nanotechnologie ont été accomplis ces dernières années, la nanofabrication des fibres photo-émettrices s'est avérée difficile à optimiser. L'une de ses raisons est qu'il existe de nombreuses variables dans le processus de fabrication qui doivent être contrôlées, qui augmentent les coûts et réduisent l'efficacité de production. Par exemple, la présence de l'oxygène et l'hydratation dans l'environnement de traitement peuvent gravement affecter les propriétés optiques de certains composants, et influencer l'impact de l'efficacité des nanostructures construites avec ces derniers. Une nouvelle technique de fabrication Pour aborder cela, le projet NANO-JETS de cinq ans, qui a démarré en 2013, a développé une technique de fabrication innovante appelée le filage électrostatique, ou «électrofilage». Dans cette technique, des champs électrifiés sont appliqués pour produire des filaments de polymère, qui peuvent être intégrés dans différentes plateformes structurelles. La première étape du processus impliquait le placement d'une solution polymérique dans une seringue, qui était ensuite propulsée à l'extrémité d'une aiguille métallique par un système de pompage externe. Le pompage est généralement appliqué par des pistons mécaniques, qui génère un flux dans la solution dans la seringue. Une forte concentration de solvant polymérique est nécessaire pour atteindre une quantité suffisante d'enchevêtrements entre les macromolécules de la solution. Une tension électrique est ensuite appliquée entre l'extrémité et un collecteur positionné en face. La tension appliquée est graduellement augmentée, allongeant ainsi la goutte pour former un sommet et enfin un jet. La vitesse du jet peut atteindre des valeurs de l'ordre de quelques mètres par seconde. Le solvant s'évapore rapidement du jet et des nanofibres solides se déposent dans le conteneur collecteur. Un gros avantage pour les utilisateurs finaux est le fait que ces fibres sont généralement flexibles et peuvent adhérer aux surfaces de toute forme. Dans ses tests initiaux, l'équipe du projet a utilisé une atmosphère azotée contrôlée avec une teneur en oxygène inférieure à deux parts par million. Cela a renforcé les propriétés optiques des fibres collectées. De plus, l'équipe a également découvert que les taux d'humidité faibles ont entraîné une réduction de la rugosité de la surface des fibres photo-émettrices individuelles. Tout cela contribuera au développement de pratiques de fabrication plus efficaces. Et maintenant? Le projet NANO-JETS doit s'achever en février 2018 L'équipe étudie actuellement le moyen d'élargir les différents matériaux traités pour fabriquer de nouvelles classes de fibres photo-émettrices et étudient les propriétés de photo-transmission des échantillons composés de plusieurs filaments. Pour plus d'informations, veuillez consulter: site web du projet NANO-JETS
Pays
Italie