(PhysOrg.com) -- En ny snurr på en gammal teknik kommer att ge forskare och tillverkare möjligheten att avsevärt öka sin produktion av nanofibrer, enligt forskare vid North Carolina State University.

Samlingar av nanofibrer, eftersom de är porösa och lätta, är användbara i applikationer som sträcker sig från vattenfiltrering till vävnadsregenerering till energilagring. Men även om nanofibrer är relativt billiga att producera, den nuvarande produktionsmetoden – elektrospinning med nål – är tidskrävande.

Vid elektrospinning, en lösning av flytande polymer passerar genom en injektionsnål som hålls vid hög spänning. Nålen överför elektrisk laddning, som omvandlar lösningen till en stråle av laddad vätska som "snurrar" till en nanofiber när den kommer ut ur nålen. Tyvärr, denna produktionsmetod lämpar sig inte för storskaliga tillverkningsprocesser.

NC State fysiker Laura Clarke och Jason Bochinski, textilingenjören Russell Gorga och doktorand Nagarajan Thoppey hittade en särskilt enkel teknik som skalar upp nanofiberproduktionen och ger en nära koppling till nålelektrospinningsmetoden. I en studie som nyligen publicerats i tidskriften Nanoteknik , de visade "skålelektrospinning." I stället för en injektionsnål, forskarna fyllde en skål med polymervätskan och applicerade en kort skur av mycket hög spänning på vätskans yta, vilket gjorde att flera strålar bildades och "snurrade" nanofibrer på en uppsamlare placerad runt utsidan av skålen.

Enligt Bochinski, experimentet gav dem en 40-faldig ökning av nanofiberproduktionen, och visade potentialen för ytterligare ökningar. Det ledde också till en fråga som de hoppas kunna besvara inom en snar framtid:

"Ett av våra nästa steg kommer att vara att studera begränsningarna för skålapparaten vi använde - till exempel, varför var ökningen bara 40-faldig och inte 40, 000-faldigt – och hur det relaterar till arrangemangets geometri och vätskans egenskaper, säger Bochinski.