Инженеры изобрели способ распыления чрезвычайно тонких проводов из растительного материала, который может быть использован в маскирующих фильтрах N95, устройствах, кой собирают энергию для электричества, и потенциально для создания человеческих органов. Метод включает распыление метилцеллюлозы, возобновляемого пластикового материала, полученного из растительной целлюлозы, на трехмерные печатные и другие объекты, начиная от электроники и заканчивая растениями.
Это может стать первым шагом на пути к трехмерному изготовлению органов с теми же удивительными свойствами, которые наблюдаются в природе. В ближайшем будущем маски N95 будут востребованы в качестве средств индивидуальной защиты во время пандемии COVID-19, и наш метод распыления может добавить еще один уровень захвата, чтобы сделать фильтры более эффективными. Электроника, такая как светодиоды и энергетические комбайны, также может принести аналогичную пользу.
Тонкие провода (нано-проволоки), сделанные из мягкой материи, имеют много применений, включая реснички, которые держат наши легкие чистыми, и сеточки (щетинистые структуры), кой позволяют гекконам захватывать стены. Такие провода также были использованы в небольших трибоэлектрических комбайнах энергии, с будущими примерами возможно включая прокладки прокатанные на ботинках, для того чтобы поручить сотовый телефон и датчик ручки двери который поворачивает дальше сигнал тревоги.
Хотя люди знали, как создавать нано-проволоки с момента появления хлопковых конфет расплавить блесны, контроль процесса всегда был ограничен. Преградой была невозможность распылять, а не раскручивать такие провода.
Лаборатория гибридного микро-и нано-производства Singer в сотрудничестве с инженерами Binghamton университета выявила фундаментальную физику для создания таких sprays. С помощью метилцеллюлозы они создали леса и пены из нано-проводов, которые могут быть покрыты на трехмерных объектах. Они также продемонстрировали, что наночастицы золота могут быть встроены в провода для оптического зондирования и окрашивания.