北卡罗来纳州立大学(NCSU)纺织学院的纺织工程、化学和科学(TECS)系提供聚合物、纤维和纺织品的本科教育和研究,以及研究生水平的研究机会。
TECS教授聚合物和彩色化学,纺织技术和纺织工程中的本科课程,这在:
- 解决犯罪和解决商业纠纷
- 检测和识别纤维表面污染物和掺杂物,以确定机械和化学“纤维的历史”
- 设计材料能够改善电池,光伏电池和膜燃料电池
学院的纳米纤维能力有助于培训正在研究非织造结构的下一代科学家和工程师。新材料发现医疗用作组织支架,抗微生物表面和过滤应用。188金宝搏app安卓下载开发了新的纳米复合材料,用于深空探索。研究了服装和传感器,用于潜在防御化学和生物战争。
挑战:需要快速调整流程
在光纤研究中,科学家需要一种方法来快速调整材料和方法的电动纺丝和纳米瓦。研究取决于用光学显微镜观察时看起来像“均匀斑纹”的细节。全尺寸扫描电子显微镜(SEM)可以查看非织造材料,但昂贵且不容易获得。Jon P. Rust,TECS教授和部门负责人和纺织工程助理教授和计划总监Russell Gorga博士寻找光学显微镜的创造性替代品。
解决方法:现象扫描电子显微镜
NCSU选择Phenom™是因为它体积小、效率高、成本效益好。Phenom坚固耐用,具有快速的样品加载时间,分辨率为30纳米。
“我们教授纤维鉴定。我们有一些非常好的光学显微镜,但问题是它们只能带你到这里。我们想把光学显微镜的放大倍数从数百倍扩大到数千倍,而Phenom SEM的放大倍数则达到数千倍。”“我们需要展示……光学显微镜无法看到的天然和合成纤维的细节。”
在光纤识别和取证中,“我们得到了天然和人造纤维的大高分辨率图像 - 您可以看到许多细节,您无法用光学显微镜看到。例如,人性头发上的鳞片很难......使用光学显微镜辨别,并且很容易使用该峰值看,“Rust博士说。
该峰可以区分纤维的小差异,允许鉴定不同来源,以及检测掺假剂或污染物。该品种还可以帮助确定特定光纤的机械或化学史 - 在解决犯罪或解决商业纠纷方面很重要。
在静电纺丝研究应用中,NC州纺织学院使用该现象来看看“如188金宝搏app安卓下载果我们获得漂亮的均匀(纳米)纤维。”
在铺设用于制备组织支架和抗微生物表面的结构方面,无纺布结构模拟体细胞产生 - 也用于过滤型应用。188金宝搏app安卓下载
“这位绰号是我的研究生迅速查看当我们对材料和过程进行不同变化时发生的事情的好方法。Phenom允许我们快速看看我们是否正在生产纤维结构,“Gorga博士说。
使用Phenom SEM的结果
“这个故事和二,三,三,”结束生锈。“一个,这种刺激通过将SEM从实验室拿出来改善本科教育,并将其放入整个课程的课堂上。二,卓越的竞争受益于我们的取证计划不必承担传统实验室SEM的费用。并且,三个,Phenom通过允许我们的学生走出我们的非织造生产设施并能够立即检查样品而无法等待迄今为止,以便在下周进行调查,以安排实验室SEM。“
TECS的学生们接下来会去哪里?也许他们会开发出人造器官组织,设计出能够抵抗化学和生物污染的服装,或者设计出膜燃料电池的下一次革命。无论这些TECS学生选择何种职业,天工异彩都加快了他们的学习曲线。
通过教学、研究和外联,位于北卡罗来纳州罗利的北卡罗莱纳州立大学的纺织工程、化学和科学系致力于推进化学、颜色科学和聚合物、纤维和纺织品工程:www.tx.ncsu.edu