Fiber Komposit: Bintang Inovasi dalam Ilmu Bahan

Dalam alam semesta yang luas dari ilmu material, serat komposit tidak diragukan lagi merupakan bintang baru yang bersinar. Serat ini, yang diperparah dengan hati -hati dari berbagai bahan, secara bertahap menjadi fokus perhatian di semua lapisan masyarakat dengan struktur molekulnya yang unik, kinerja dan prospek aplikasi yang luas.

Fiber ES Komposit , atau serat komposit, adalah bahan serat yang diperparah dari dua atau lebih bahan yang berbeda melalui proses tertentu. Di antara mereka, "ES" biasanya mengacu pada kopolimer etilena-propilena (kopolimer etilen-propilena), dan "komposit" menekankan karakteristik multi-komponen dari bahan serat ini. Kunci untuk menyiapkan serat komposit adalah teknologi electrospinning, yang menggunakan medan listrik tegangan tinggi untuk menyemprotkan bahan terlarut atau cair ke dalam struktur jaringan serat skala nano. Proses persiapan yang unik ini memberikan serat komposit luas permukaan spesifik yang besar dan porositas tinggi, yang memberikan sifat mekanik dan stabilitas kimia.

Struktur molekul serat komposit terdiri dari dua bagian: inti serat dan kelongsong luar. Inti serat biasanya terdiri dari satu atau lebih bahan polimer, yang dapat berupa polimer alami seperti protein dan polisakarida, atau polimer sintetis seperti asam polilaktat (PLA) dan polycaprolactone (PCL). Kelongsong luar mencakup permukaan inti serat dan digunakan untuk meningkatkan sifat mekanik serat dan meningkatkan sifat permukaannya. Struktur molekul yang unik ini memberi serat komposit keunggulan yang signifikan dalam kinerja.

Pemilihan material inti serat menentukan sifat mekanik dan stabilitas kimia serat. Polimer yang berbeda memiliki kekuatan dan kekakuan yang berbeda, sehingga sifat mekanik serat dapat disesuaikan dengan memilih bahan yang berbeda. Pemilihan kelongsong luar dapat memberikan serat berbagai fungsi khusus, seperti sifat antibakteri, sifat adsorpsi, sifat optik, dan sifat listrik. Misalnya, menambahkan nanopartikel dapat meningkatkan kekasaran permukaan serat, sehingga meningkatkan sifat adsorpsi; Saat menggunakan polimer dengan sifat antibakteri sebagai kelongsong luar dapat membuat serat memiliki fungsi antibakteri.

Karena kinerjanya dan struktur molekul yang unik, serat komposit ES telah menunjukkan berbagai prospek aplikasi di berbagai bidang.
Di bidang medis, serat komposit digunakan untuk menyiapkan perancah rekayasa jaringan, sistem pelepasan obat dan pembalut luka. Biokompatibilitas dan penurunan yang baik menjadikannya bahan medis yang ideal. Selain itu, struktur serat nano dari serat komposit juga membantu sel untuk menempel dan tumbuh, sehingga mempromosikan perbaikan dan regenerasi jaringan.
Di bidang lingkungan, serat komposit juga memainkan peran penting. Ini dapat digunakan dalam aplikasi perlindungan lingkungan seperti pengolahan air, penyaringan udara dan pemisahan air-air. Kinerja filtrasi yang tinggi dan fungsi adsorpsi muatan memungkinkannya untuk secara efektif menghilangkan zat berbahaya dalam air dan partikel kecil di udara, sehingga meningkatkan kualitas lingkungan.
Fiber komposit juga menunjukkan potensi aplikasi yang hebat di bidang energi, medan tekstil, medan perangkat elektronik dan medan sensor. Misalnya, di bidang energi, dapat digunakan untuk menyiapkan sel surya yang fleksibel dan superkapasitor; Di bidang tekstil, dapat digunakan untuk membuat pakaian olahraga dan pakaian pelindung berkinerja tinggi.