دانشجويان دانشگاه يزد يك ريس الكتريكي منحصر بفرد ساختند
جمعي از دانشجويان دانشگاه يزد موفق به ساخت دستگاه ريس الكتريكي با قطر الياف توليد شده تا 1000 برابر نازكتر از الياف توليد شده در دستگاههاي مشابه شدند.
به گزارش سرويس علمي ايسنا - منطقه يزد، در روشهاي معمول توليد الياف از جمله ذوب ريسي، خشك ريسي و تر ريسي، مذاب يا محلول پليمر با استفاده از پمپ به درون رشتهساز هدايت ميشود؛ البته در اين روشها براي توليد الياف بسيار ظريف محدوديت وجود دارد.
در توليد الياف به روش ريس الكتريكي، از نيروي الكتريسيته براي هدايت محلول يا مذاب پليمر، به منظور توليد الياف استفاده ميشود. در اين روش با اعمال ولتاژ، زماني كه نيروي الكتريكي به كشش سطحي و نيروي ويسكو الاستيك غلبه ميكند، جريان جت كه داراي بار الكتريكي ميباشد از محلول پليمر خارج ميشود. اين جريان توسط نيروي الكتريكي شتاب ميگيرد و الياف به شكل يك بي بافت بر روي صفحهي متصل به زمين، جمع آوري ميشوند.
در ريس الكتريكي، ريس الياف توسط يك نيروي كششي در امتداد محور حركتي رو به پايين محلول پليمري انجام ميشود كه اين نيروي كششي ناشي از القاي يك شارژ در حضور ميدان الكتريكي است.
گروهي از دانشجويان نساجي دانشگاه يزد متشكل از حامد نياستي، مهدي ترابي، شاهين اخلاقي، بهاره عظيمي، سميرا صباغ، پرستو احمدپور، ساميه رضايي، مهسا جلالي و ساره شمس با هدف اعمال تغييرات ويژه به منظور بهبود كيفيت محصول و افزايش راندمان دستگاه وعرضهي آن به صورت نمونهي آزمايشگاهي به مراكز پژوهشي دركوتاه مدت، بومي سازي طرح به منظور دستيابي به نمونه صنعتي و قابل توليد در كشوربراي ميان مدت و همچنين گسترش علم و تكنولوژي كاربرد نانو الياف در صنايع فيلتراسيون، ترميم بافت، ساختمان سازي و كامپوزيت، و معرفي پتانسيلهاي موجود در صنعت كشور بر پايه توليد و عرضهي نانو الياف دربلند مدت، اقدام به ساخت نوعي ريس الكتريكي نمودند.
در دستگاه ساخته شده توسط اين دانشجويان ابتدا پليمر مطلوب به غلظتهاي مختلف در حلال مناسب حل ميگردد، سپس آن را درون سرنگ ريخته و با وزنههايي كه روي سرنگ گذاشته ميشود، مقدار سيال بيرون آمده از سر سوزن سرنگ كنترل ميشود. قطب مثبت منبع تغذيه به صورت يك الكترود در محلول پليمري داخل سرنگ فرو رفته و قطب منفي به صفحهي جمعآوري (يك تكه فلز پوشيده شده با فويل آلومينيمي) متصل ميشود كه اين امر موجب ميگردد با بيرون آمدن محلول پليمري از دهانهي سرنگ و اعمال ميدان الكتريكي، يك جت سيال توليد شود. ميدان الكتريكي، نيرويي شعاعي به جت وارد كرده و آن را رشته رشته ميكند و به چندين جت مختلف تقسيم ميكند كه باعث كاهش قطر جت ميشود. در ضمن پايين آمدن حلال تبخير شده والياف با قطر نانو روي صفحهي جمع آوري ريخته ميشود.
شايان ذكر است، ولتاژ اعمال شده، غلظت محلول پليمري، فاصلهي دهانهي سرنگ تا صفحهي جمع آوري، فراريت حلال، خواص و ساختار پليمر استفاده شده و سرعت خارج شدن از دهانه روي قطر الياف توليدي اثر ميگذارد.
از مزاياي اين دستگاه ميتوان به اجزاي بسيارساده و فوق العاده ارزان تر و سريع تر بودن آن نسبت به دستگاههاي رايج توليد الياف مصنوعي اشاره كرد. همچنين قطر الياف توليد شده ازاين دستگاه 100 تا 1000 برابر نازكتر از الياف توليد شده در دستگاههاي مشابه است. مزيت ديگر اين دستگاه راحتي كار، تنظيم و كاليبره كرده آن است.
محصول اين دستگاه نانو الياف با دو مشخصه دمايي و مكانيكي ميباشد، كه ازخواص مكانيكي آن افزايش شديد استحكام ليف، ايجاد خلل و فرج فراوان درنتيجهي قدرت جذب بالا و افزايش مقدار سطح به حجم و از خواص دمايي آن كاهش درجهي كريستاليته و ويسكوزيته ذاتي را ميتوان برشمرد.
گفتني است، نانو الياف محصول اين دستگاه در صنايع فيلترسازي، كامپوزيت، مهندسي ترميم بافت، سيستمهاي دارورساني، منسوجات محافظ و نظامي، سلولهاي ذخيرهي سوخت و سنسورها كاربرد دارد.يزدفردا