Methode sprüht extrem dünne Drähte auf 3D-Objekte

Ingenieure haben eine Möglichkeit erfunden, extrem dünne Drähte aus einem Material auf Pflanzenbasis zu sprühen, das in N95-Maskenfiltern, Geräten, die Energie für Elektrizität gewinnen, und möglicherweise zur Herstellung menschlicher Organe verwendet werden könnte. Das Verfahren beinhaltet das Sprühen von Methylzellulose, einem erneuerbaren Kunststoffmaterial aus pflanzlicher Zellulose, auf 3D-gedruckte und andere Objekte, die von Elektronik bis hin zu Pflanzen reichen.

N95-Masken waren während der COVID-19-Pandemie als persönliche Schutzausrüstung gefragt. Die Sprühmethode könnte eine weitere Erfassungsebene hinzufügen, um Filter effektiver zu machen. Elektronik wie LEDs und Energy Harvester könnten ebenfalls davon profitieren.

Dünne Drähte (Nanodrähte) aus weicher Materie haben viele Anwendungen, einschließlich der Zilien, die unsere Lungen sauber halten, und der Setae (borstige Strukturen), die es Geckos ermöglichen, Wände zu greifen. Solche Drähte wurden auch in kleinen triboelektrischen Energieerntern verwendet, wobei zukünftige Beispiele möglicherweise auf Schuhe laminierte Streifen zum Aufladen eines Mobiltelefons und einen Türgriffsensor umfassen, der einen Alarm auslöst.

Während die Menschen seit dem Aufkommen von Zuckerwatte-Schmelzspinnern wissen, wie man Nanodrähte herstellt, war die Kontrolle des Prozesses immer begrenzt. Die Barriere war die Unfähigkeit, solche Drähte zu sprühen, anstatt sie zu spinnen. Mit Methylcellulose haben die Forscher „Wälder“ und Schäume aus Nanodrähten geschaffen, die auf 3D-Objekte aufgetragen werden können. Sie demonstrierten auch, dass Gold-Nanopartikel zur optischen Erfassung und Färbung in Drähte eingebettet werden könnten.

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