制備能大量分散在液體中的聚合物納米纖維是困擾了研究人員多年的難題。但是北卡羅萊納州立大學(xué)以及其初創(chuàng)公司之一的研究人員和工程師提出了一種可以獲得大量聚合物納米纖維的方法，這種方法在過濾、電池和電池腳手架方面具有很好的應(yīng)用前景。

    在這篇發(fā)表在《先進(jìn)材料》的論文中，北卡羅萊納州立大學(xué)的研究人員和來自公司的同事詳細(xì)介紹了這種可大規(guī)模合成聚合物納米纖維的方法。

    這種方法非常簡單，就像把聚合物放入包含紡缸的燒杯溶液中一樣。甘油（一種常見的具有多種用途的液體）可用于剪切燒杯內(nèi)的聚合物溶液。當(dāng)取出轉(zhuǎn)筒時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)外面包裹著納米纖維—北卡羅萊州立大學(xué)化學(xué)和生物分子工程學(xué)院教授Orlin Velev博士說。Orlin Velev博士同時(shí)也是該論文的通訊作者。

    當(dāng)?shù)谝淮伍_始研究該液體剪切過程時(shí)，研究人員制備出了聚合物微米棒，這種微米棒在泡沫材料和消費(fèi)產(chǎn)品方面有多種應(yīng)用?！叭欢谘芯窟@個(gè)剪切過程時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的現(xiàn)象。我們發(fā)現(xiàn)這些棒狀材料只是一些破碎的纖維?！?nbsp;Velev說。“當(dāng)時(shí)我們并沒有很好的解決方案。如果有好的解決方案，纖維不會(huì)發(fā)生破碎?！?/P>

    北卡羅萊州立大學(xué)在2006年對該溶液剪切過程申請了專利，在一系列的后續(xù)專利中，Velev和他的同事們繼續(xù)努力，以期能得到更加完善的過程和更加完美的結(jié)果。首先，他們制備了微纖維和納米帶。“微纖維、納米棒和納米帶非常有趣，也有很好的應(yīng)用前景，但是更理想的產(chǎn)品是納米纖維。” Velev說?！拔覀冊跀U(kuò)大技術(shù)規(guī)模和商業(yè)化過程中實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)?！?/P>

    Velev和北卡羅萊州立大學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)讓辦公室和創(chuàng)業(yè)合作項(xiàng)目以期努力實(shí)現(xiàn)該成果的商業(yè)化。他們與經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)家Miles Wright成立了一家名為Xanofi的公司，以便能促進(jìn)納米纖維的發(fā)展，并采用最有效的方法來大批量生產(chǎn)納米纖維，以滿足對納米纖維的需求。

    “通過這種可連續(xù)操作的簡單方法，如今我們能每小時(shí)生產(chǎn)數(shù)千公斤的納米纖維，擴(kuò)大規(guī)模以后看就像是納米纖維噴射源一樣?！?nbsp;Velev說?！案鶕?jù)液體、聚合物和抗溶劑的濃度，你可以制備不同形狀和尺寸的納米材料?！?/P>

    “對于納米制造來說，大批量生產(chǎn)是非常重要的，所以良好的可擴(kuò)展性是非常必要的?！?nbsp;Xanofi公司CEO Wright說?！爱?dāng)我們通過連續(xù)操作的方法制備納米纖維、且制備的量很小時(shí)，所得到的納米纖維幾乎是一樣的。在液體中制備這些材料是非常有利的，因?yàn)檫@樣可以得到超高表面積的三維納米纖維。這將使得許多產(chǎn)品可以得到提高，從過濾器、電池支架到電池隔膜等?！?/div >