ศิลปะ
ความงามและสุขภาพ
งานฝีมือ
วัฒนธรรมและประวัติศาสตร์
ความบันเทิง
สิ่งแวดล้อม
อาหารและเครื่องดื่ม
อนาคตสีเขียว
วิศวกรรมย้อนรอย
วิทยาศาสตร์
กีฬา
เทคโนโลยี
อุปกรณ์สวมใส่
Electrospinning — Making Nanofibers with Electric Fields
เนื้อหาอันตราย
Tex

สร้างโดย

Tex

20. พฤษภาคม 2026FO
1
0
0
0
0

Electrospinning — Making Nanofibers with Electric Fields

Electrospinning is a fiber-formation process that uses a high-voltage electric field to draw a jet of polymer solution from a needle tip into ultra-fine fibers — typically 50 to 500 nanometers in diameter, roughly 1,000 times finer than a human hair and 10–100 times finer than conventional microfibers. The phenomenon was first observed by John Francis Cooley (US patent 692,631, 1902) and William James Morton (US patent 705,691, 1902), but it remained a laboratory curiosity for decades. In the 1990s, Darrell Reneker at the University of Akron systematically studied the process physics, and commercial interest exploded as researchers discovered that nanofiber membranes had extraordinary properties for filtration, biomedical scaffolds, and energy applications.

The setup is remarkably simple. A polymer solution (or melt) is loaded into a syringe with a metallic needle. A high voltage (10–30 kV) is applied between the needle tip and a grounded collector plate. The electric field charges the solution surface at the needle tip, forming a conical meniscus called the Taylor cone. When the electrostatic repulsion overcomes the surface tension, a thin jet erupts from the cone tip. As the jet travels toward the collector, it undergoes a chaotic whipping instability that stretches it by a factor of 10,000–100,000, producing a continuous nanofiber that deposits on the collector as a nonwoven membrane.

Nanofiber membranes have surface areas of 1–100 square meters per gram — hundreds of times more than conventional fabrics. This extreme surface area, combined with nanoscale pore sizes, makes them ideal for air and liquid filtration (capturing particles that pass through conventional filters), wound dressings (mimicking the extracellular matrix for tissue regeneration), drug delivery systems, battery separators, catalytic supports, and protective clothing. Electrospinning has moved from laboratory to commercial production: companies like Elmarco, Inovenso, and Revolution Fibres operate industrial multi-needle and needleless electrospinning lines producing nanofiber membranes at rates of hundreds of square meters per hour.

ขั้นสูง
Understanding: 2-3 hours

เนื้อหาอันตราย

บลูพริ้นท์นี้มีขั้นตอนที่เป็นอันตราย เข้าสู่ระบบและเปิดใช้เนื้อหาอันตรายในการตั้งค่าบัญชีของคุณเพื่อดูคำแนะนำทีละขั้นตอน

บลูพริ้นท์ที่เกี่ยวข้อง

บลูพริ้นท์เหล่านี้แบ่งปันความรู้ — เทคนิค วัสดุ หรือหลักการ

CC0 สาธารณสมบัติ

พิมพ์เขียวนี้เผยแพร่ภายใต้ CC0 คุณสามารถคัดลอก แก้ไข แจกจ่าย และใช้งานผลงานนี้เพื่อวัตถุประสงค์ใดก็ได้ โดยไม่ต้องขออนุญาต

สนับสนุนเมกเกอร์โดยซื้อสินค้าผ่านพิมพ์เขียวของพวกเขา ซึ่งพวกเขาจะได้รับ ค่าคอมมิชชันเมกเกอร์ ที่ผู้ขายกำหนด หรือสร้างเวอร์ชันใหม่ของพิมพ์เขียวนี้และรวมเป็นการเชื่อมต่อในพิมพ์เขียวของคุณเพื่อแบ่งรายได้

การสนทนา

(0)

เข้าสู่ระบบ เพื่อร่วมการสนทนา

กำลังโหลดความคิดเห็น...