သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးစက်မှုလုပ်ငန်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ ယာဉ်ကြောပိတ်ဆို့မှု ဆူညံသံသည် ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာစီးပွားရေး၊ ဂေဟစနစ်နှင့် လူသားကျန်းမာရေးအတွက် အလားအလာရှိသော လူသတ်သမားဖြစ်လာသည်။ ဖိုက်ဘာပစ္စည်းများ၏ စိမ့်ဝင်သောဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ကွေးနေသောလမ်းကြောင်းသည် ပွတ်တိုက်မှုနှင့် အသံလှိုင်းများ ပျံ့နှံ့မှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သောကြောင့် သုတေသနများစွာသည် ဆူညံသံစုပ်ယူခြင်း၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းအဖြစ် ဖိုက်ဘာပစ္စည်းများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ သို့သော်၊ ကြီးမားသောဖိုက်ဘာအချင်းနှင့် စိမ့်ဝင်မှုနည်းသော မွေးရာပါကန့်သတ်ချက်များကြောင့်၊ သမားရိုးကျဖိုက်ဘာဆူညံသံလျှော့ချရေးပစ္စည်းများသည် မော်တော်ယာဥ်များမှ အလွယ်တကူထုတ်ပေးနိုင်သော ကြိမ်နှုန်းနိမ့်ဆူညံသံအတွက် မြင့်မားသောစုပ်ယူမှုစွမ်းဆောင်ရည်ရှိရန် ခက်ခဲသည်။ ဖိုက်ဘာပစ္စည်း၏ အထူ သို့မဟုတ် သိပ်သည်းဆ တိုးလာပါက ပစ္စည်း၏ အလေးချိန် ကြီးမားမည်ဖြစ်ပြီး အစိမ်းရောင်နှင့် ကာဗွန်နည်းသော အယူအဆနှင့် ဆန့်ကျင်သည့် စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု တိုးလာမည်ဖြစ်သည်။ ဘုံပိုလီမာ ဆူညံသံလျှော့ချရေးပစ္စည်းများသည် အပူခံနိုင်ရည် ညံ့ဖျင်းပြီး ပစ္စည်း ပြိုကွဲပျက်စီးခြင်းသို့ ဦးတည်ရန် လွယ်ကူရုံသာမက ဘေးကင်းရေး ပြဿနာများကိုလည်း ဖြစ်စေပါသည်။

အထက်ပါပြဿနာများကိုဖြေရှင်းရန်အတွက်၊ Donghua University မှပါမောက္ခ Jianyong Yu နှင့်အဖွဲ့သည် ကွေးညွှတ်နိုင်သောကြွေထည် nanofiber sponge (FCNSs) ကိုပြင်ဆင်ရန် အဆိုပြုခဲ့သည် directional freeze drying နည်းပညာနှင့် ascorbate လျှော့ချရေး။ ဆူညံသံလျှော့ချခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်၊ ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံဆိုင်ရာတည်ငြိမ်မှုနှင့် အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်အတွက် အသွားအလာအသံစုပ်ယူမှုဆိုင်ရာပစ္စည်းများ၏လိုအပ်ချက်များကိုဖြည့်ဆည်းရန်အတွက်၊ ကောင်းသောအပူတည်ငြိမ်မှုရှိသော SNF ကို ဖိုက်ဘာဖရိမ်တည်ဆောက်မှုအတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်အဖြစ် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသော TWO-DIMENSIONAL GO nano sheets များကို SNF အကြား ထိရောက်သော တွယ်တာမှုများနှင့် ဖိုက်ဘာနံရံရှိ ချွေးပေါက်များကို ပိတ်ဆို့ရန်အတွက် ကော်နှင့် macroporous blockers အဖြစ် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ broadband acoustic လှိုင်းများ အများအပြား ပျံ့နှံ့သွားခြင်းကို သိရှိနိုင်ရန် အသားညှပ်ပေါင်မုန့် တပ်ဆင်ဖွဲ့စည်းပုံအား ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ ဆူညံသံလျှော့ချသည့်ပစ္စည်းများပြင်ဆင်သည့်ယခင်နည်းလမ်းများနှင့်မတူဘဲ၊ SNF ၏ရိုးရှင်းသောပြင်ဆင်မှုသည် directional freeze drying technology ၏ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်နှင့်ပေါင်းစပ်ထားသော FCNS ကိုပြင်ဆင်ရန်လွယ်ကူစေပြီးဖွဲ့စည်းပုံ-ချိန်ညှိနိုင်သည်။

FCNS ၏ဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်းနှင့် အထက်တန်းအဆင့်

FCNS ၏စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများသည် SNFs နှင့် GO ၏အကြောင်းအရာနှင့် နီးကပ်စွာဆက်စပ်နေပြီး FCNS70 (အကြောင်းအရာ SNF: GO 10:7) သည် လိုချင်သောဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာတည်ငြိမ်မှုရှိကြောင်းတွေ့ရှိရသည်။ တမူထူးခြားသော ချိတ်ဆက်ဖွဲ့စည်းပုံသည် FCNS ၏ အကောင်းဆုံး buckling စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပေးစွမ်းပြီး ကြီးမားသော buckling ပုံပျက်ခြင်း (80%) ကို ကျိုးပဲ့ခြင်းမရှိဘဲ ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ FCNS70 သည် စက်ဘီးခုန်ခြင်း၏ 70 cycles အပြီးတွင် ကနဦးအမြင့်ဆုံး stress ၏ 1000% ကျော်ကို ထိန်းသိမ်းထားကာ ကောင်းသောစက်ဘီးစီးခြင်းကိုလည်း ပြသခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ FCNS များသည် လိုအပ်သော compression fatigue resistance ကိုပြသခဲ့ပြီး FCNS70 ၏ ပလပ်စတစ်ပုံသဏ္ဍာန်သည် 4.3% သာရှိသဖြင့် ကြီးမားသော strain (1000%) အောက်တွင် compression လည်ပတ်ပြီးနောက် 60% ဖြစ်ခဲ့ပါသည်။ ထို့အပြင် FCNS များသည် ကြွေထည်ပစ္စည်းများ၏ မြင့်မားသောအပူချိန်ခံနိုင်ရည်နှင့် ပိုလီမာပစ္စည်းများ၏ တည်ဆောက်ပုံဂုဏ်သတ္တိများကို ပေါင်းစပ်ထားပြီး မတူညီသောပတ်ဝန်းကျင်အပူချိန်တွင် တည်ငြိမ်သော viscoelasticity နှင့် superelasticity ကိုပြသသည်။

FCNS ၏စက်ပိုင်းဆိုင်ရာလက္ခဏာများ

johnson-Champoux-Allard မော်ဒယ်ကို FCNS ၏ ဒီဇိုင်းကို လမ်းညွှန်ရန်နှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် လုပ်ဆောင်ရန်၊ FCNS ၏ အသံစုပ်ယူမှု စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် acoustic parameters များ၏ လွှမ်းမိုးမှုကို စူးစမ်းလေ့လာရန်နှင့် wideband ဆူညံသံများကို စုပ်ယူနိုင်စေရန် FCNS ၏ ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ဘောင်များကို ထပ်မံဒီဇိုင်းထုတ်ရန် အသုံးပြုထားသည်။ FCNS အထူဦးတည်ချက်ရှိသော အသားညှပ်ပေါင်မုန့်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ပစ္စည်းအတွင်းရှိ အသံလှိုင်းများ၏ multistage ရောင်ပြန်ဟပ်မှုလမ်းကြောင်းကို ထိရောက်စွာမြှင့်တင်ရန်အတွက် ထပ်မံတည်ဆောက်ထားပြီး၊ ထို့ကြောင့် အသံစွမ်းအင်ကို ပျံ့နှံ့စေကာ ဆူညံသံစုပ်ယူမှု (NRC 0.56) နှင့် ultralightness (280.8 g/m2) ကို အောင်မြင်စွာတိုးမြှင့်ထားသည်။

အသားညှပ်ပေါင်မုန့် FCNS ၏ဆူညံသံစုပ်ယူမှုအသုံးချပရိုဂရမ်များ

ဤနည်းလမ်းသည် သမားရိုးကျ ဆူညံသံစုပ်ယူမှု၏ ကြိမ်နှုန်းနိမ့်နိမ့်၏ ပိတ်ဆို့ခြင်းကို ချိုးဖျက်ပြီး ထိရောက်သော ဆူညံသံလျှော့ချရေးပစ္စည်းများကို ဖန်တီးရန်အတွက် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အကြံဉာဏ်ကို ပေးပါသည်။ ဆက်စပ်သုတေသနပြုချက်သည် ဆူညံသံကိုဖွင့်ပေးသည့် ခေါက်ရိုးကျိုးနေသော ဂရပ်ဖင်းကွန်ရက်များဖြင့် Flexible Ceramic nanofibrous sponges ခေါင်းစဉ်တပ်ထားခြင်း The ABSORPTION ခေါင်းစဉ်ကို Nature Communications တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သည်။