Nano fibra
Nanofibra con potencial para disminuir el contrabando
Son fibras tan pequeñas, prácticamente invisibles. Esa característica motivó a un grupo decientíficos del Recinto Universitario de Mayagüez (RUM) y de
Cornell University
a investigar una aplicación innovadora que permitiría disminuir el contrabando en la industria de textiles.El objetivo es introducir dentro de esa diminuta fibra, denominada nanofibra, una señalmagnética única que podría utilizarse como herramienta para controlar el inventario textil, entreotros usos, comentó el doctor Carlos Rinaldi, principal investigador de la iniciativa y profesor deIngeniería Química.En términos técnicos una nanofibra tiene un diámetro menor de un micrón lo que esequivalente a la millonésima parte del metro. “La ventaja de la nanofibra es que al ser tanpequeña el área de superficie es mayor… Hay más área para contacto con la fibra y como espolimérica lo puedes modificar”, señaló el científico.Para generar la nanofibra polimérica los investigadores utilizan el electrohilamiento(
electrospinning
). Este proceso usa un campo eléctrico que se forma dentro de dos placasparalelas. En la placa superior hay una bomba por donde se deposita el polímero que es uncompuesto químico cuyas moléculas están formadas por la unión de moléculas más pequeñas.“Al aplicarle el campo eléctrico, se acumulan cargas en la superficie y esas cargas alargan laburbuja del polímero, se produce un goteo y se luego se forma la fibra. Cuando la fibracomienza a hacer como un látigo, - se llama inestabilidad de látigo- entonces el polímero seestira y en la medida en que se estira se pone solvente. Lo que se deposita en la superficie esuna fibra seca con un diámetro de entre 50 a 500 nanómetros”, explicó
Las nanofibras son estructuras nanométricas en forma de fibras, tubos, cintas, anillos, varillas y cables, que debido a su escala presentan propiedades nuevas que no están presentes en estructuras de igual composición y tamaño macroscópico. La National Science Foundation considera que las nanofibras presentan un diámetro inferior a 100 nm. En la industria de los hilados no tejidos y en la literatura científica del ámbito biomédico, no obstante, se consideran las propiedades que presentan los sistemas nanofibrosos y no tan estrictamente las dimensiones, abarcando diámetros inferiores al micrón. Existen numerosas técnicas para la obtención de nanofibras, como por ejemplo estiramiento, patrones de diseño, separación de fases, auto-ensamblado, electrohilado, entre otras. Las nanofibras presentan un enorme potencial para mejorar significativamente las tecnologías actuales, así como también para desarrollar nuevas aplicaciones. El diámetro submicrométrico, la elevada relación superficie volumen (por ejemplo, las nanofibras con diámetros de 100 nm presentan una superficie de 50 m2 por gramo de material), la baja densidad y alta porosidad presente entre las fibras genera excelentes propiedades en los productos nanofibrosos finales. Las nanofibras presentan alta reactividad superficial, conductividad térmica y eléctrica, y propiedades mecánicas superiores como resultado de su dimensión.
La posibilidad de producir fibras de distintos materiales, con morfología y porosidad a medida, sumado a las excelentes propiedades intrínsecas a su tamaño, hacen que estas estructuras resulten apropiadas para numerosas aplicaciones. Entre los más estudiadas se encuentran dispositivos biomédicos, tales como sistemas de liberación controlada de fármacos y principios activos e ingeniería de tejidos; productos de consumo, tales como prendas de vestir, productos de limpieza y de cuidado personal; hasta productos industriales de catálisis, filtrado, barrera y aislamiento, almacenamiento de energía, pilas de combustible, capacitores, transistores, separadores de baterías, óptica y nanocables para aplicaciones en nanoelectrónica, fibras compuestas para refuerzo de materiales, tecnología de la información y aplicaciones de alta tecnología en el sector aeroespacial.
