Le nanofibre sono fibre estremamente fini con un diametro inferiore a 100 nm. La riduzione delle dimensioni delle fibre in nanofibre fornisce nuove funzioni, come proprietà antimicrobiche, prestazioni di intrappolamento del particolato ultrafine ed effetto “slip flow” (maggior traspirabilità). Questa sezione presenta esempi di osservazione di nanofibre utilizzando un microscopio digitale.

Osservazione e misurazione di nanofibre utilizzando microscopi digitali

Definizione di nanofibra

Le nanofibre si definiscono come materiali fibrosi dal diametro da 1 nm a 100 nm e una lunghezza pari a 100 volte o più rispetto al diametro.

  • A: Nanofibra
  • B: Ultravioletto
  • C: Luce visibile
  • D: Infrarosso
  • E: Virus
  • F: Batteri
  • G: Radice di un capello
  • H: Microfibra

Materiali e tipologie di nanofibre

Le nanofibre si presentano in varie tipologie che possono essere classificate in base al materiale. Una varietà di applicazioni fa uso delle diverse proprietà.

Principali tipologie di nanofibre

Tipo Materiale
Nanofibra polimerica

Polipropilene, polietilentereftalato

Bionanofibra

Cellulosa, chitina

Nanofibra di carbonio

Nanotubo di carbonio

Nanofibra di metallo

Metallo (ferro, alluminio, rame, nichel, argento, ecc.)

Nanofibra di ceramica

Silice

Effetti delle nanofibre

  • Possono essere prodotti filtri ad alte prestazioni con basse perdite di pressione a causa dell’effetto “slip flow”.
  • Grandi aree a superficie specifica forniscono elevate prestazioni di adsorbimento.
  • Elevato effetto di adsorbimento acustico ed effetto di isolamento termico
  • Le nanofibre sono leggere ma resistenti, il che ne consente l’utilizzo al posto dei materiali in metallo.

Che cos’è la nanofibra di cellulosa (CNF)?

Le nanofibre di cellulosa (CNF) sono una biomassa prodotta riducendo le dimensioni della cellulosa, derivante da fibre vegetali, in dimensioni “nano”, ovvero svariate centinaia di volte più piccole di un micrometro. Le CNF sono caratterizzate da un basso carico ambientale causato da produzione e smaltimento, poiché sono derivate dalle piante. Offrono anche leggerezza, elevata resistenza e proprietà antiespansione e sono utilizzate per un’ampia gamma di prodotti, compresi automobili, elettrodomestici e materiali da costruzione.

Esempi di osservazione di nanofibre con microscopi digitali

Questi sono recenti esempi di osservazione e misurazione delle nanofibre che utilizzano il Microscopio digitale 4K della Serie VHX di KEYENCE.

Osservazione di una superficie filtrante con nanofibre
VH-Z20, 200×, illuminazione anulare
Illuminazione anulare + accessorio di illuminazione regolabile
L’utilizzo dell’accessorio di illuminazione regolabile consente un’osservazione chiara di ciascuna fibra.
Osservazione delle nanofibre
VHX-E500, 500×, illuminazione anulare parziale
È possibile valutare i colori, il che risulta difficile con i SEM.
Osservazione di nanofibre di carbonio

VH-Z500, 2000×, illuminazione coassiale
Sinistra: con composizione della profondità Destra: senza composizione della profondità
La funzione di composizione della profondità consente un’osservazione a fuoco anche delle fibre profonde.

Osservazione delle nanofibre
ZS-200, 200×, illuminazione anulare + accessorio di illuminazione regolabile