Российские учёные создали наноматериал

Группа исследователей из Института теоретической и экспериментальной биофизики, а также МФТИ, синтезировала новый материал, представляющий собой почти невесомую ткань из нейлоновых нановолокон не более 15 нанометров в диаметре. Подробности на днях сообщили в Московском физико-техническом институте – государственном университете (МФТИ).

По своим фильтрующим и оптическим свойствам материал превосходит все описанные аналоги и может быть использован в фильтрах для защиты органов дыхания, а также проведения аналитических исследований и других практических целей.

«По соотношению степени задержания и массы фильтра и по соотношению задержания и сопротивления воздушному потоку новый материал превосходит существующие аналоги в несколько раз», — отметили в МФТИ. В работе для получения материала учёные использовали метод электропрядения. В нём в сторону подложки под действием электрического поля выбрасывается струя растворенного полимера, а с другой стороны от мишени распыляется этиловый спирт. Сталкиваясь в воздухе, эти пары осаждаются на мишени. В результате, учёные получали волокна с максимальным диаметром в 15 нанометров — это уже в несколько раз меньше длины свободного пробега молекул воздуха, (расстояние, которое в среднем успевает пролететь одна молекула перед столкновением с другой) что приводит к снижению сопротивления фильтра воздушному потоку почти на две трети. Плотность нового материала составила 10-20 миллиграммов на квадратный метр, и при этом он получился практически полностью прозрачным (пропускает около 95% света — больше, чем оконные стекла). Испытания показали, что такие невесомые и практически невидимые ткани задерживают не менее 98% частиц пыли в проходящем воздухе. В экспериментах ученые использовали частицы от 0,2 до 0,3 микрометров диаметром — именно такие субмикронные пылинки не задерживаются носоглоткой, а проникают в лёгкие и тем провоцируют многие опасные заболевания.

Среди возможных применений своего материала учёные называют не только очистку воздуха и воды, но также и различные биологические исследования: если через новый фильтр пропустить анализируемый воздух или воду, а потом положить его под микроскоп, то задержанные нановолокнами микроорганизмы будут прекрасно видны под микроскопом.

Источник: Catalogmineralov.ru