Electrospinning

L’Electrospinning è un processo che permette la realizzazione di fibre di diametro nanometrico (le cosiddette nanofibre) a partire da polimeri in soluzione. La formazione delle fibre avviene grazie all’evaporazione del solvente mentre la soluzione attraversa un elevato campo elettrico.

Il primo brevetto relativo a questa metodologia risale al 1902 a opera di J.F. Cooley e W.J. Morton, che misero a punto un processo per disperdere fluidi attraverso un intenso campo elettrico.

L’Electrospinning permette di ottenere nanofibre a partire sia da polimeri naturali che sintetici. La soluzione in cui il polimero viene disciolto è caricata in una siringa con ago, chiamata spinneret, e poi estrusa attraverso di essa con flusso costante tramite una pompa. Tra lo spinneret e il collettore, ossia l’elemento in cui le nanofibre vengono depositate, viene applicato un campo elettrico: entrambi gli elementi sono pertanto carichi elettricamente.

Quando la soluzione inizia a uscire dall’ago, l’applicazione di un campo elettrico ad alto voltaggio induce la deformazione della goccia nel cosiddetto “cono di Taylor”. A livello della punta del cono, la goccia emette un getto che rapidamente si stira, allungandosi e assottigliandosi. Le cariche libere nella soluzione di partenza interagiscono con il campo elettrico applicato e la differenza di potenziale tra la soluzione nello spinneret e il collettore induce la formazione dei getti.

Questi ultimi si dirigono dallo spinneret al collettore contemporaneamente all’evaporazione del solvente. Nel momento in cui i getti raggiungono il collettore collegato a terra, scaricando elettricità, il solvente è ormai evaporato e sono visibili fibre solide e asciutte.