Über die Einzel-Düse hinaus: Koaxiales Elektrospinnen ermöglicht innovative Nanofaserchemien, Geometrien und Anwendungen

Mit einem immer größer werdenden wissenschaftlichen, technologischen und industriellen Interesse an hochporösen Nanofasermatten hat sich das Elektrospinnen als beliebte Methode zur Herstellung von faserartigen Bauwerken für den Einsatz in biomedizinischen, energetischen und umwelttechnischen Anwendungen etabliert. Allerdings können nicht alle Vorläuferlösungen oder komplexen Geometrien einfach mit dem traditionellen Einzel-Düsen-Gerät hergestellt werden. Daher wurde das koaxiale Elektrospinnen entwickelt, eine modifizierte Version des Elektrospinnens, die eine konzentrisch ausgerichtete Doppeldüse aufweist. Diese Übersicht beschreibt zunächst den Mechanismus, zwei Vorläuferlösungen gleichzeitig zu elektrospinnen und die Betriebsparameter, die optimiert werden müssen, um kontinuierliche Fasern herzustellen. Änderungen, die am koaxialen Elektrospinprozess vorgenommen werden können, um die Herstellung von gleichmäßigen Fasern mit verbesserten Eigenschaften sowie von hohlen, funktionalisierten Fasern und aus "nicht-spinnbaren Vorläufern" zu ermöglichen, werden besprochen, um die Vorteile eines koaxialen Aufbaus zu fördern. Beispiele dafür, wie koaxial elektrogespinnte Nanofasern in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, werden im Laufe dieser Übersicht bereitgestellt. Wir schließen mit einer aktuellen Diskussion über die gegenwärtigen Einschränkungen und Herausforderungen des koaxialen Elektrospinnens.