正自旋：纳米材料行业的静电纺丝和静电纺丝协同作用

香港城市大学（CityUHK）胡金莲教授在《物质》杂志上发表的一篇新论文称，将电纺丝和电喷雾两种技术结合起来制造新型纳米材料是材料科学家和生物医学工程师的一个紧迫研究领域

研究静电纺丝、静电纺丝、纳米纤维、纳米材料的胡教授认为，静电纺丝和静电纺丝协同作用（ESS）可以对不同的部门产生积极影响，从生物工程和纺织技术到医疗、国防技术、智能制造到能源转换，人体健康和功能膜

“这项高度集成的ESS技术在过去十年中受到了科学家的极大关注，但由于过去十年的快速发展，我们现在正面临一个关键的瓶颈期，并看到了隐藏的问题，”胡教授解释道，他是医疗保健可穿戴材料实验室的主任，并在CityUHK的材料科学与工程系和生物医学工程系联合任职。

EES技术具有其他微纳材料制备技术无法比拟的优势。它提供了减少微纳材料制备技术所需的步骤，如3D打印、光刻或其他化学方法；它对纳米纤维的直径、取向、形态、密度、孔径和化学性质提供了卓越的可控性；实现了1D纤维与0D/3D微纳米颗粒的完美结合

然而，挑战是多方面的。其中包括需要更系统的概括、总结和分类，以及研究界和行业之间的脱节

Hu认为，正在进行的将电纺和电纺机制相结合的研究的重点往往是避免这两个过程的协同作用问题，而是强调这两种独立的技术，掩盖了两者之间可能的协调与合作所能获得的优势

胡教授认为：“如果EES技术的概念能够得到推广，无疑将给科学家们带来新的想法，并启发许多研究。反过来，它也可以有力地推动EES技术迭代和升级。”

Matter的论文“静电纺丝和静电纺丝协同作用：跨维度的双胞胎技术合作”解释说，静电纺丝和电纺丝是基本相似的过程。然而，也有不同之处

“电纺丝技术经常被用作主体结构的施工方法。需要注意的是，电纺丝技术有时可以用于表面改性或调节目的。电喷涂技术通常被用作材料性能的控制或改性手段，”胡教授说

那么，未来EES将创造什么

首先，EES技术将显著丰富微纳复合材料的制备。将有可能制备传统化学方法难以获得的复杂结构，这在催化、药物负载和生物检测中是必不可少的

其次，EES技术将彻底改变功能性服装领域。赋予服装特殊的功能，如防水、制冷/保暖、防紫外线、健康检测等，将成为商品发展的趋势

此外，EES设备的工业装配线将进入工厂并完成供应链，同时销售渠道将逐步出现

将这两个过程结合在一起而不是单独使用，研究人员可以为几个领域做出贡献，例如，在自然环境领域，通过使用多孔膜材料净化、回收和再利用水资源

除了净化污水外，基于EES策略的纳米纤维膜还可用于集水，直接将环境中的水蒸气转化为清洁水。EES在能源利用、人类健康和功能膜方面的应用也是可能的

“近20年来，EES技术已成为制备微米-纳米复合功能材料的重要手段。这是其克服重大挑战、迈向未来成功的关键时期。我们应该以开放、进取和创新的心态推动下一轮EES技术革命，”胡教授总结道