凝胶静电纺丝聚乙烯纤维有什么特点？

凝胶静电纺丝聚乙烯纤维具有碳纤维和陶瓷纤维同样的强度，但韧性更高、密度更低！

据最新一期《科学·材料》杂志报道，美国麻省理工学院开发出一种被称为凝胶静电纺丝的超细纤维生产新工艺，由此制得的纳米尺度的纤维具有超常的强度和韧性，或可成为防护装甲和纳米复合材料的新选择。

麻省理工学院化学工程系教授格里高利·拉特利奇表示，材料科学讲究平衡。通常情况下，研究人员在提高材料的某一特性时会看到其他特性的相应下降。强度和韧性就是这样的一对矛盾体。强度越高的材料，韧性越低，其吸收能量的机制遭到破坏而更易破裂。而凝胶静电纺丝技术则破解了这种平衡机制。

新技术对传统的凝胶纺丝技术进行了改进，加入了电力。由此制成的聚乙烯超细纤维可媲美或超过某些最强纤维（可用于制作防弹衣的Kevlar和Dyneema）的特性。与广泛用于复合材料的碳纤维和陶瓷纤维相比，新制成的凝胶静电纺丝聚乙烯纤维具有类似的强度，但韧性更高、密度更低。

与传统凝胶纺丝工艺不同的是，新技术使用单级过程取代多级过程，从而得到了具有更高拉伸度的纤维，其直径仅为几百纳米而不是传统的15微米。使用电力取代机械牵拉使制成的纤维更细，从而产生独特的特性。拉特利奇称，由新工艺制成的纤维未来可用以制造更为轻巧和牢固的防护材料。

静电纺丝纳米材料的特点：

1.表面与界面效应

2.小尺寸效应

3.量子尺寸效应

4.宏观量子隧道效应

5.电纺原料具有很好的生物相容性及可降解性，可作为载体进入人体，并容易被吸收；加之静电纺纳米纤维还有大的比表面积、孔隙率等优良特性

6.静电纺纤维除直径小之外，还具有孔径小、孔隙率高、纤维均一性好等优点

7.具有纳米结构的催化剂颗粒容易团聚，从而影响其分散性和利用率

8.静电纺纳米纤维具有较高的比表面积和孔隙率，可增大传感材料与被检测物的作用区域，有望大幅度提高传感器性能。有其他关于静电纺丝问题可以网上咨询一下永康乐业。

据Engadget网站7月5日报道， 韩国科学家声称，一种新的海水淡化技术可以使海水在几分钟内就能饮用。研究人员使用了膜蒸馏技术，可排除99.9%的盐份，并可正常使用一个月左右。

他们表示，如果这种解决方案能商业化，将有助于缓解因气候变化而加剧的饮用水危机。根据联合国的数据，全球有超过30亿人受到水资源短缺的影响，在过去的20年里，人均可用的淡水数量下降了五分之一。

这项新研究详细介绍了一种使用纳米纤维膜作为盐过滤器来净化海水的方法。虽然科学家们过去曾使用过膜蒸馏技术，但是所遇障碍巨大，比如膜会变得太湿，或海水溢出，不再析盐等等。

为了克服这一挑战，韩国的研究小组转而采用一种被称为静电纺丝的纳米技术来创建他们的三维薄膜。以科学术语而言，他们使用聚偏氟乙烯-共六氟丙烯作为芯，硅气凝胶与低浓度的聚合物混合作为鞘，以产生具有超疏水表面的复合膜。本质上，这创造了一个表面粗糙度更高、导热系数更低的过滤器，使其能够在长达30天的时间里淡化海水。

完整的报告发表在《膜科学杂志》上。

（编译：晋阳）

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