05.00.00 Технические науки

Москва

Национальный исследовательский технологический университет МИСиС
Аспирантура, 1 курс, факультет: Новых материалов и нанотехнологии

Описание проекта

Электроспиннинг является методом создания нетканых пористых материалов из наноразмерных волокон. При этом в ходе процесса изготовления данные волокна могут приобретать фибриллярную надмолекулярную структуру, что значительно повышает механические свойства. Таким образом, электроспининг позволяет получить пористые материалы с рекордными механическими характеристиками. Коаксиальный электроспиннинг является разновидностью электроспиннинга, где стержень и оболочка волокна могут быть изготовлены из различных материалов. Такая гибридная структура нановолокон позволяет использовать внешнюю оболочку в качестве функционального материала, в то время как сердцевина может обеспечивает механическую прочность. В ходе проекта будет создана установка для коаксиального электроспиннинга для получения нетканой пористой плёнки для использования в качестве полимерного электролита. Сердечник волокон будет изготовлен из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), ориентированная структура которого может обеспечить высокие механические свойства. Внешняя оболочка волокон будет изготовлена из пьезоэлектрического полимера поливинилиденфторида (ПВДФ), который будет выполнять роль полимерного электролита и обеспечивать возможность управлять механическими свойствами (прочностью, жёсткостью и эластичностью), проницаемостью и селективностью фильтрации за счёт внешних электромагнитных сигналов.

Сейчас

В ходе проекта будет собрана установка для коаксиального электроспиннинга для получения плёнок, которые будут использованы в качестве интеллектуальных метаматериалов. В установке планируется реализовать коаксиальную подачу с помощью иглы, через которую будет подаваться раствор ПВДФ, с внутренней полой трубкой, для подачи раствора СВМПЭ. При этом для успешного электроспиннинга СВМПЭ необходимо реализовать систему нагрева растворов, подложки и рабочего объема.