Align-ment can revolutionize existi

Align-ment can revolutionize existing applications
of nanofibers and help develop
entirely new ones. The modified
methods demonstrate the feasibility
of integrated nanofiber manufacturing
and placement or assembly (see
the figure, panels D and E) that can be
extremely economic when compared
to the post-processing methods that
are currently being developed for carbon
nanotubes.
In the second breakthrough, the
original process used with high molecular
weight polymers has been modified
and applied, in combination with
sol-gel chemistry, to produce continuous
ceramic nanofibers (15–18). These
nanofibers can be beneficial in the areas
of catalysis, tough and high-temperature
ceramics, active and sensing
materials, and many others. Nanocrystalline
nanofibers such as the one
shown in panel F of the figure may
lead to supertough ceramics by simultaneous
use of the two known methods
of toughening—that is, fiber reinforcement
and nanocrystallinity. The
generality of the sol-gel technique
opens broad opportunities to produce
and use novel inorganic and hybrid
nanofibers from a variety of materials.
Along with the polymer and polymer-
derived carbon and ceramic nanofibers,
the sol-gel–derived ceramic
nanofibers provide a comprehensive
nanomaterial and nanomanufacturing
platform for an extremely broad variety
of applications.
In the third recent breakthrough, a
method of coaxial electrospinning was
developed and used to produce continuous
coated and hollow nanofibers
(19–21). This method allows a singlestep
production of continuous nanotubes
or nanopipes that complements
the multistep template methods of
tube production demonstrated earlier.
Despite considerable recent progress
on the process modification and
control, serious challenges remain.
Improved models of the process are
needed to achieve better understanding
of the mechanisms of jet thinning. In
particular, thermal and mass transport
within the jet in conjunction with solvent
evaporation seem to be crucial for
jet thinning, solidification, and formation
of nanofiber molecular structure.
The evaporation from the thin jets in
electrospinning is believed to be rapid.
Yet, it is expected to lead to inhomogeneous
transient concentration and temperature
profiles that will substantially
affect the local rheological and other
properties of the fluid. Only rudimentary
attempts to incorporate the solvent
evaporation in the electrospinning analysis
have been made so far (7). When
developed, a more rigorous model can
provide insights into jet thinning as
well as into the mechanisms and conditions
for other interesting observed
phenomena such as formation of pores
during the electrospinning with highly
volatile solvents, formation of ribbonlike
fiber shapes, and others (22–25).
The major experimental challenge is
to develop robust methods for manufacturing
extremely small nanofibers.
Although diameters as small as 3 to 5
nm were reported (26, 27), nanofibers
smaller than about 50 nm in diameter
cannot currently be produced uniformly
and repeatedly for most materials
systems. The analysis of the effects
of solvent evaporation described above
may prove useful for this purpose.
Also, the effects of instabilities on the
diameter reduction need to be studied
more carefully. According to (7, 8),
the primary bending or whipping instability
has a major effect on the reduction
of the jet diameter. However,
this contradicts experimental data reported
in (13, 14) where this instability
was suppressed by two different
methods (secondary field and short
spinning distance), yet the modified
processes resulted in nanofiber diameters
comparable to the diameters in the
conventional process with instabilities.
Thorough experimental analysis of the
composition of the electrospinning instability
zone may provide insight into
the temporal and spatial evolution of
jet instabilities and jet thinning.
Another need is to model nanofiber
deposition on substrates, both stationary
and moving, which can help
improve the nanofiber alignment using
the newly developed methods
and may also lead to the development
of novel techniques. Multiple jet electrospinning
should also be analyzed,

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Align-ment can revolutionize existing applicationsof nanofibers and help developentirely new ones. The modifiedmethods demonstrate the feasibilityof integrated nanofiber manufacturingand placement or assembly (seethe figure, panels D and E) that can beextremely economic when comparedto the post-processing methods thatare currently being developed for carbonnanotubes.In the second breakthrough, theoriginal process used with high molecularweight polymers has been modifiedand applied, in combination withsol-gel chemistry, to produce continuousceramic nanofibers (15–18). Thesenanofibers can be beneficial in the areasof catalysis, tough and high-temperatureceramics, active and sensingmaterials, and many others. Nanocrystallinenanofibers such as the oneshown in panel F of the figure maylead to supertough ceramics by simultaneoususe of the two known methodsof toughening—that is, fiber reinforcementand nanocrystallinity. Thegenerality of the sol-gel techniqueopens broad opportunities to produceand use novel inorganic and hybridnanofibers from a variety of materials.Along with the polymer and polymer-derived carbon and ceramic nanofibers,the sol-gel–derived ceramicnanofibers provide a comprehensivenanomaterial and nanomanufacturingplatform for an extremely broad varietyof applications.In the third recent breakthrough, amethod of coaxial electrospinning wasdeveloped and used to produce continuouscoated and hollow nanofibers(19–21). This method allows a singlestepproduction of continuous nanotubesor nanopipes that complementsthe multistep template methods oftube production demonstrated earlier.Despite considerable recent progresson the process modification andcontrol, serious challenges remain.Improved models of the process areneeded to achieve better understandingof the mechanisms of jet thinning. Inparticular, thermal and mass transportwithin the jet in conjunction with solventevaporation seem to be crucial forjet thinning, solidification, and formationof nanofiber molecular structure.The evaporation from the thin jets inelectrospinning is believed to be rapid.Yet, it is expected to lead to inhomogeneoustransient concentration and temperatureprofiles that will substantiallyaffect the local rheological and otherproperties of the fluid. Only rudimentaryattempts to incorporate the solventevaporation in the electrospinning analysishave been made so far (7). Whendeveloped, a more rigorous model canprovide insights into jet thinning aswell as into the mechanisms and conditionsfor other interesting observedphenomena such as formation of poresduring the electrospinning with highlyvolatile solvents, formation of ribbonlikefiber shapes, and others (22–25).The major experimental challenge isto develop robust methods for manufacturingextremely small nanofibers.Although diameters as small as 3 to 5มีรายงาน nm (26, 27), nanofibersมีขนาดเล็กกว่าประมาณ 50 นาโนเมตรเส้นผ่านศูนย์กลางไม่อยู่ในขณะนี้ผลิตได้สม่ำเสมอเมื่อเทียบเคียงและซ้ำ สำหรับวัสดุต่าง ๆระบบ การวิเคราะห์ผลกระทบของตัวทำละลายระเหยที่อธิบายไว้ข้างต้นอาจพิสูจน์ประโยชน์สำหรับวัตถุประสงค์นี้ยัง ผลกระทบของ instabilities บนลดเส้นผ่าศูนย์กลางต้องการจะศึกษาเพิ่มเติมอย่างระมัดระวัง ตาม (7, 8),หลักดัดหรือ whipping ขาดเสถียรภาพมีผลสำคัญในการลดของเส้นผ่าศูนย์กลางเจ็ท อย่างไรก็ตามซึ่งทุกการทดลองข้อมูลรายงานใน (13, 14) ซึ่งความไม่ถูกยับยั้ง โดยสองแตกต่างกันวิธีการ (รองฟิลด์และสั้นปั่นระยะทาง), แต่การปรับเปลี่ยนกระบวนการส่งผลให้ปัจจุบัน nanofiberเทียบได้กับปัจจุบันในการกระบวนการแบบดั้งเดิมกับ instabilitiesทดลองวิเคราะห์อย่างละเอียดของการองค์ประกอบของความไม่เสถียรของเส้นใยนาโนโซนอาจมีความเข้าใจในวิวัฒนาการขมับ และพื้นที่ของinstabilities เจ็ทและเจ็ทบางต้องการอีกคือรุ่น nanofiberสะสมบนพื้นผิว เครื่องเขียนทั้งและย้าย ซึ่งสามารถช่วยให้ปรับปรุงใช้ตำแหน่ง nanofiberวิธีการพัฒนาใหม่และอาจจะนำไปพัฒนาเทคนิคนวนิยาย เส้นใยนาโนเจ็ทหลายควรวิเคราะห์ได้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

จัด-ment
สามารถปฏิวัติการใช้งานที่มีอยู่ของnanofibers
และช่วยพัฒนาใหม่ทั้งหมด แก้ไขวิธีการแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการผลิตเส้นใยนาโนแบบบูรณาการและการจัดวางหรือประกอบ(ดูรูปที่แผง D และ E) ที่สามารถทางเศรษฐกิจอย่างมากเมื่อเทียบกับวิธีการโพสต์ที่กำลังมีการพัฒนาขึ้นมาสำหรับคาร์บอนนาโนทิวบ์. ในการพัฒนาที่สอง ที่กระบวนการเดิมที่ใช้กับโมเลกุลสูงโพลิเมอร์น้ำหนักได้รับการแก้ไขและนำไปใช้ร่วมกับเคมีโซลเจลในการผลิตอย่างต่อเนื่องnanofibers เซรามิก (15-18) เหล่านี้nanofibers สามารถเป็นประโยชน์ในพื้นที่ของการเร่งปฏิกิริยายากและอุณหภูมิสูงเซรามิก, การใช้งานและการตรวจจับวัสดุและอื่น ๆ อีกมากมาย nanocrystalline nanofibers เช่นหนึ่งที่แสดงให้เห็นในแผงF ของตัวเลขอาจนำไปสู่การเซรามิกsupertough พร้อมกันโดยใช้ทั้งสองวิธีที่รู้จักกันของทรหดนั่นคือการเสริมแรงไฟเบอร์และnanocrystallinity ทั่วไปของเทคนิคโซลเจลเปิดโอกาสกว้างในการผลิตและใช้อนินทรีไฮบริดและนวนิยายnanofibers จากความหลากหลายของวัสดุ. พร้อมกับลิเมอร์และ polymer- มาคาร์บอนและเส้นใยนาโนเซรามิกโซลเจลที่ได้มาจากเซรามิกnanofibers ให้ครอบคลุมวัสดุนาโนและนาโนแพลตฟอร์มสำหรับความหลากหลายที่กว้างมากของการใช้งาน. ในการพัฒนาที่ผ่านมาที่สามซึ่งเป็นวิธีการของไฟฟ้าสถิตคู่ได้รับการพัฒนาและใช้ในการผลิตอย่างต่อเนื่องnanofibers เคลือบและกลวง(19-21) วิธีการนี้จะช่วยให้ singlestep การผลิตของท่อนาโนอย่างต่อเนื่องหรือ nanopipes ที่เติมเต็มในวิธีการที่แม่แบบหลายขั้นตอนของการผลิตหลอดแสดงให้เห็นก่อนหน้านี้. แม้จะมีความคืบหน้าล่าสุดมากในการปรับเปลี่ยนกระบวนการและการควบคุมความท้าทายที่สำคัญยังคงอยู่. รุ่นที่ดีขึ้นของกระบวนการที่มีความจำเป็นเพื่อให้บรรลุความเข้าใจที่ดีขึ้นของกลไกของการทำให้ผอมบางเจ็ท ในโดยเฉพาะอย่างยิ่งความร้อนและขนส่งมวลชนภายในเจ็ทร่วมกับตัวทำละลายระเหยดูเหมือนจะเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำให้ผอมบางเจ็ทแข็งตัวและการก่อตัวของโครงสร้างโมเลกุลเส้นใยนาโน. ระเหยจากเครื่องบินไอพ่นบางในไฟฟ้าสถิตเชื่อว่าจะเป็นไปอย่างรวดเร็ว. แต่มันเป็น คาดว่าจะนำไปสู่การ inhomogeneous เข้มข้นชั่วคราวและอุณหภูมิprofiles ที่มีนัยสำคัญจะส่งผลกระทบต่อการไหลและท้องถิ่นอื่นๆคุณสมบัติของของเหลว เฉพาะพื้นฐานความพยายามที่จะรวมตัวทำละลายระเหยในการวิเคราะห์ไฟฟ้าสถิตได้รับการทำเพื่อให้ห่างไกล(7) เมื่อการพัฒนารูปแบบการเข้มงวดมากขึ้นสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกในการทำให้ผอมบางเจ็ทเป็นเดียวกับกลไกและเงื่อนไขสำหรับข้อสังเกตที่น่าสนใจอื่นๆปรากฏการณ์เช่นการก่อตัวของรูขุมขนในช่วงที่มีไฟฟ้าสถิตสูงตัวทำละลายระเหยก่อตัวของribbonlike รูปร่างเส้นใยและอื่น ๆ (22- 25). ความท้าทายการทดลองที่สำคัญคือการพัฒนาวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเส้นใยนาโนขนาดเล็กมาก. แม้ว่าขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กเป็น 3-5 นาโนเมตรได้รับรายงาน (26, 27), nanofibers ขนาดเล็กกว่าประมาณ 50 นาโนเมตรในเส้นผ่าศูนย์กลางขณะนี้ยังไม่สามารถผลิตได้เหมือนกันซ้ำแล้วซ้ำอีกสำหรับวัสดุที่มากที่สุดในระบบ การวิเคราะห์ผลกระทบของระเหยตัวทำละลายที่อธิบายข้างต้นอาจเป็นประโยชน์เพื่อการนี้. นอกจากนี้ผลกระทบจากความไม่เสถียรในการลดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางจำเป็นที่จะต้องได้รับการศึกษาอย่างระมัดระวังมากขึ้น ตามที่ (7, 8), ดัดหลักหรือความไม่แน่นอนของวิปปิ้งที่มีผลสำคัญต่อการลดลงของขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเจ็ท แต่นี้ขัดแย้งกับข้อมูลการทดลองรายงานใน(13, 14) ที่ความไม่แน่นอนนี้ถูกระงับสองที่แตกต่างกันวิธีการ(เขตรองและระยะสั้นระยะปั่น) แต่การปรับเปลี่ยนกระบวนการส่งผลให้ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเส้นใยนาโนเทียบได้กับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางในกระบวนการธรรมดากับความไม่เสถียรอย่างละเอียดการวิเคราะห์การทดลองขององค์ประกอบของความไม่แน่นอนทางอิเลคโซนอาจให้ข้อมูลเชิงลึกในการพัฒนาเชิงพื้นที่และเวลาของความไม่เสถียรเจ็ทและผอมบางเจ็ท. จำเป็นต้องมีก็คือการจำลองเส้นใยนาโนการสะสมบนพื้นผิวทั้งนิ่งและเคลื่อนไหวซึ่งสามารถช่วยปรับปรุงการจัดเรียงเส้นใยนาโนโดยใช้วิธีการที่พัฒนาขึ้นใหม่และอาจนำไปสู่การพัฒนาของเทคนิคนวนิยาย ไฟฟ้าสถิตเจ็หลายควรที่จะวิเคราะห์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

จัด ment สามารถปฏิวัติโปรแกรมที่มีอยู่

ของเส้นใยและช่วยพัฒนาใหม่ทั้งหมด การปรับเปลี่ยนวิธีการแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของ


การผลิตนาโนไฟเบอร์และการจัดวางหรือประกอบรวม ( ดูรูปแผง
, D และ E ) ที่สามารถ

ทางเศรษฐกิจมากเมื่อเทียบกับการโพสต์วิธีการ
กําลังพัฒนาท่อนาโนคาร์บอน

ในการพัฒนาที่สอง
กระบวนการเดิมที่ใช้กับน้ำหนักโมเลกุลสูง

น้ำหนักพอลิเมอร์ได้รับการแก้ไขและใช้ในการรวมกันกับ
เคมีเจลเพื่อผลิตเส้นใยเซรามิกอย่างต่อเนื่อง
( 15 – 18 ) เส้นใยเหล่านี้สามารถเป็นประโยชน์ในพื้นที่

ของปฏิกิริยา เหนียวและทนอุณหภูมิสูง

วัสดุเซรามิกที่ใช้งานและ sensing และอื่น ๆอีกมากมาย nanocrystalline
เส้นใยเช่นหนึ่ง
แสดงในแผง F ของตัวเลขอาจนำไปสู่ supertough เซรามิกส์โดย

ใช้พร้อมกันของทั้งสองรู้วิธีการของ toughening

) นั่นคือ ไฟเบอร์ และ nanocrystallinity .
-
สภาพทั่วไปของเทคนิคเปิดโอกาสกว้างในการผลิตและใช้สารอนินทรีย์และลูกผสมใหม่

เส้นใยจากความหลากหลายของวัสดุ พร้อมกับ พอลิเมอร์และพอลิเมอร์
-
คาร์บอนและเส้นใยเซรามิก ) , โซล - เจลและเส้นใยเซรามิกและ

ให้ครอบคลุม nanomanufacturing

วัสดุนาโนและแพลตฟอร์มสำหรับความหลากหลายกว้างของการใช้งานมาก
.
ในความก้าวหน้าล่าสุดที่สาม วิธีโคแอกเซียลเส้นใยถูก

พัฒนาและใช้ในการผลิตอย่างต่อเนื่อง

และ เคลือบเส้นใยกลวง ( 19 – 21 ) . วิธีนี้จะช่วยให้ singlestep
การผลิตแบบนาโน
หรือ nanopipes เสริม

multistep วิธีการแม่แบบของการผลิตหลอด

) ก่อนหน้านี้ แม้จะมีความคืบหน้าล่าสุดมากในกระบวนการเปลี่ยนแปลงและควบคุมความท้าทายที่รุนแรงยังคง
, .
การปรับปรุงรุ่นของกระบวนการเพื่อให้บรรลุ

ต้องการความเข้าใจในกลไกของเครื่องบินบาง ความร้อนและมวลใน

โดยเฉพาะการขนส่งภายในเครื่องบินร่วมกับการระเหยตัวทำละลาย

ดูเหมือนจะสำคัญสำหรับการเจ็ท การแข็งตัว และการก่อตัวของโครงสร้างโมเลกุลนาโนไฟเบอร์
.
การระเหยจากเครื่องบินบางใน
ทะเบียนการค้าถือเป็นอย่างรวดเร็ว .
แต่ก็คาดว่า inhomogeneous
ชั่วคราว ความเข้มข้นและโปรไฟล์อุณหภูมิ
ที่จะอย่างเต็มที่

การต่อท้องถิ่นและอื่น ๆคุณสมบัติของของไหล เพียงขั้นพื้นฐาน
พยายามที่จะรวมการระเหยตัวทำละลาย
ในเส้นใยการวิเคราะห์
ได้ทำดังนั้นไกล ( 7 ) เมื่อ
พัฒนารูปแบบเข้มงวดมากขึ้นสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกในการเป็นเครื่องบิน

อย่างเป็นกลไกและเงื่อนไขอื่น ๆที่น่าสนใจ )

ปรากฏการณ์เช่นการก่อตัวของรูขุมขน
ระหว่างเส้นใยกับสูง
ระเหยตัวทำละลายการก่อตัวของรูปร่างเส้นใย ribbonlike
, และคนอื่น ๆ ( 22 - 25 )

ที่สำคัญคือความท้าทายทดลองพัฒนาวิธีการที่แข็งแกร่งสำหรับผลิตเส้นใยขนาดเล็กมาก
.
ถึงแม้ว่าเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กเป็น 5
nm มีรายงาน ( 26 , 27 ) , เส้นใย
เล็กกว่า 50 nm ในเส้นผ่าศูนย์กลาง
ไม่ได้ในปัจจุบัน ถูกผลิตขึ้นสำหรับระบบวัสดุ

และหลายครั้งมาก การวิเคราะห์ผล
การระเหยของตัวทำละลายที่อธิบายข้างต้น
อาจพิสูจน์เป็นประโยชน์สำหรับวัตถุประสงค์นี้ .
นอกจากนี้ ผลของความไม่มั่นคงในการต้องศึกษาขนาด

เพิ่มเติมอย่างรอบคอบ ตาม ( 7 , 8 ) , การดัด หรือตีความ

มีผลกระทบสำคัญในการลด
ของเจ็ท เส้นผ่าศูนย์กลาง แต่มันขัดแย้งกับข้อมูลการทดลองที่รายงาน

( 13 , 14 ) ที่ไม่มั่นคง