Nano pluoštai. Nuo apsauginių rūbų iki dirbtinių širdies vožtuvų

Dalia Buivydienė

Kauno technologijos universiteto Aplinkosaugos technologijos katedros doktorantė

2016-11-07

Kai polimero plaušo storis nuo mikrometrų sumažinamas iki nano lygmens, lyginant su kitomis medžiagomis, pastebimos kelios nuostabios charakteristikos – didelis paviršiaus ploto ir tūrio santykis, geresnės mechaninės savybės (pvz. tvirtumas ir tamprumas). Dėl šių puikių savybių nano pluoštų taikymo spektras ir pramonės, ir medicinos srityse labai platus.

Buhalterinė apskaita. Horizontali. Straipsnių viduje.

Gavimo metodai nuolat tobulėja

Siekiant pigiau, greičiau ir kokybiškiau išgauti nano pluoštus, labai daug dirbama tobulinant įvairius jų audimo metodus. Populiariausi ir daugiausia dėmesio tarp mokslininkų susilaukiantys matodai – tempimas (en. drawing), šablonų sintezė (en. template synthesis), fazių atskyrimas (en. phase separation), savarankiškas susirinkimas (en. self-assembly) ir elektroverpimas (en. electrospinning).

Nepastebimi pluoštai – daug geresnė gyvenimo kokybė

Pagrindinė priežastis, kodėl šis naujoviškas audinys taip sparčiai populiarėja – neišsenkančios pritaikymo galimybės. Iš skirtingų medžiagų gauti nano pluoštai naudojami tekstilės, elektronikos, aplinkosaugos, medicinos ir daugelyje kitų sričių.

Tankūs ir tvirti audiniai naudojami apsauginiams drabužiams. Tokie rūbai pasižymi mažu cheminių medžiagų pralaidumu, tad tinka su cheminiais junginiais dirbantiems žmonėms, dėl nelaidumo vandeniui ir lengvumo tokie pluoštai naudojami karyboje.

Vis dėlto bene daugiausia dirbama siekiant nano pluoštus pritaikyti sveikatos apsaugai. Tankūs ir itin mažas poras turintys audiniai – puikūs oro filtrai, sugaudantys net ir mažiausias ore esančias daleles. Tokiais filtrais išvalytas oras dar labiau pagerintų jautrių žmonių grupių gyvenimą.

Dar viena, itin mokslininkus dominanti šių pluoštų pritaikymo sritis – biomedicina. Iš biologiškai skaidžių ir nekenksmingų medžiagų audžiami pluoštai gali potencialiai tapti pagrindu, ant kurio dirbtinai auginami žmogaus audiniai, vėliau naudojami pažeistų organų rekonstrukcijai ar net pakeičiant, pavyzdžiui, užsikimšusias kraujagysles ar streikuojančius širdies vožtuvus.

Tyrimai vykdomi ir Lietuvoje

Šiuo metu Kauno technologijos universiteto, aplinkosaugos technologijos katedroje intensyviai dirbama siekiant gauti kuo kokybiškesnius nano pluoštus. Elektroverpimo būdu gautus pluoštus stengiamasi pritaikyti įvairioms oro valymo technologijomis. Dr. Jono Matulevičiaus atidirbta pluoštų, gaminamų iš celiuliozės acetato, technologija jau susilaukė nemažo susidomėjimo. Tyrimai tęsiami ir toliau, bandant pluoštus formuoti aukštatemperatūrio lydymosi elektroverpimu, kuriam nereiktų pavojingų tirpiklių. Šie turimai remiami UAB „Energetikos paslaugų ir rangos organizacija“. Taip pat bandoma suformuoti nano katalizatorius, kuriais taip pat būtų galima efektyviai valyti patalpų orą.

Šiuos tyrimus remia UAB „Energetikos paslaugų ir rangos organizacija“