3D printed multiplexed electrospinning sources for large-scale production of aligned nanofiber mats with small diameter spread
Notice bibliographique
Résumé
We report the design, fabrication, and characterization of novel, low-cost, and modular miniaturized nanofiber electrospinning sources for the scalable production of non-woven aligned nanofiber mats with low diameter variation. The devices are monolithic arrays of electrospinning emitters made via stereolithography; the emitters are arranged so each element has an independent line of sight to a rotating collector surface. Linear and zigzag emitter packing were evaluated using a PEO solution with the aim of maximizing the throughput of nanofibers with the smallest diameter and narrowest distribution. Current versus flowrate characterization of the devices showed that for a given flowrate a zigzag array produces more current per emitter than a linear array of the same emitter pitch and array size. In addition, the data demonstrate that larger and denser arrays have a net gain in flow rate per unit of active length. Visual inspection of the devices suggests uniform operation in devices with as many as 17 emitters with 300 μ m inner diameter and 1.5 mm emitter gap. Well-aligned nanofiber mats were collected on a rotating drum and characterized; the 17-emitter device produced the same narrow nanofiber distribution (∼81 nm average diameter, ∼17 nm standard deviation) for all tested flow rates, which is strikingly different to the performance shown by 1-emitter sources where the average fiber diameter significantly increased and the statistics notably widened when the flowrate increases. Therefore, the data demonstrate that massively multiplexing the emitters is a viable approach to greatly increase the throughput of non-woven aligned nanofiber mats without sacrificing the statistics of the nanofibers generated. The production of dry nanofibers by the 17-emitter array is estimated at 33.0 mg min −1 (1.38 mg min −1 per mm of active length), which compares favorably with the reported multiplexed electrospinning arrays with emitters distributed along a line.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».