JAGA

TalTech polümeeride ja tekstiilitehnoloogia laboris arendatakse erakordselt tugevat ja nutikat nanokiududest materjali, mille kasutusala on lai – rakendust leiab see keskkonnakaitses, meditsiinis ja rõivatööstuses. Nanokiudude valmistamiseks tuleb kasutada kõrgepingevälja.

„Eletroketruse abil toodetud süsiniknanomaterjali saab nimetada ka targaks või nutikaks tekstiiliks. Seda moodustavad nanokiud on läbimõõdult küll näiteks juuksekarvast 100 korda peenemad, olles aga erakordselt tugevad, sitked, painduvad ja tänu süsinikukoostisele ka elektrit juhtivad. Silmapaistvalt suure eripindala tõttu võimaldab see materjal tõhusalt energiat salvestada,“ rääkis polümeeride ja tekstiilitehnoloogia labori juhtaja, professor Andres Krumme.

Kuna nanokiu eriparameetrid nõuavad ka sellest materjali tootmiseks erilisi meetodeid, pole mikromeetrist väiksema diameetriga kiudude tekitamine võimalik traditsiooniliste kiudude ketrusmeetoditega. Nanokiudude valmistamiseks tuleb kasutada kõrgepingevälja.
„Kogu protsessi saab ühe lausega kokku võtta nii: polümeerlahusest toodetakse kõrgepingeväljas eriline nanokiud ning sellest omakorda nanokihiline kangas,“ selgitas professor Krumme.

Nanokiududest kangas

Nanokiu eriomadused annavad sellele materjalile laia kasutusala:

Keskkonnakaitses saab nanokiududest valmistatud lausmaterjale kasutada saastunud õhu või vee puhastamiseks peenosakestest ja raskemetallidest. Põllumajanduses saab toodetud tarka kangast kasutada näiteks taimede katteloorina kahjurite vastu (mis on mõistagi kordi efektiivsem senisest tekstiilkatteloorist).

Meditsiinis saab nanokangast kasutada tänu oma inimkeha loomulikku kasvukeskkonda meenutavale keskkonnale rakkude kasvatamiseks ja toota sellest antibakteriaalseid plaastreid ning sidemeid.
Heade mehaaniliste omadustega nanokiulisi elektroode saab kasutada tarkade rõivaste komponendina kandja tervisliku seisukorra jälgimiseks ning ka mõjutamiseks. Nanokiust saab teha kasvusubstraate rakkudele (biopolümeerist matile istutatakse tüvirakud), mida saab kasvades siirata näiteks kahjustatud inimnahale.

Rõivatööstuses saab nanokiulistest materjalidest toota erilisi kaitserõivad, kus rõivastes on nii energiat salvestavad kui ka koguvad kiud (see võimaldab näiteks kogutud energiaga laadida vajadusel mobiiltelefoni). Rõivastes olevad sensorid aga annavad infot kandja vajadustest ja ka võimalikest häireolukordadest (näiteks päästjate, kalameeste puhul).

Nanokiuliste kangaste valmistamise meetodist rääkisid Tallinna Tehnikaülikooli teadlased lähemalt erialaajakirjas Carbon.