Bending instability of electrically charged liquid jets of polymer solutions in electrospinning

不稳定性 机械 粘弹性 弯曲分子几何 电流体力学 电场 弯曲 材料科学 流变学 聚合物 物理 经典力学 复合材料 喷射(流体) 量子力学
作者
Darrell H. Reneker,Alexander L. Yarin,Hao Fong,Sureeporn Koombhongse
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:87 (9): 4531-4547 被引量:2379
标识
DOI:10.1063/1.373532
摘要

Nanofibers of polymers were electrospun by creating an electrically charged jet of polymer solution at a pendent droplet. After the jet flowed away from the droplet in a nearly straight line, it bent into a complex path and other changes in shape occurred, during which electrical forces stretched and thinned it by very large ratios. After the solvent evaporated, birefringent nanofibers were left. In this article the reasons for the instability are analyzed and explained using a mathematical model. The rheological complexity of the polymer solution is included, which allows consideration of viscoelastic jets. It is shown that the longitudinal stress caused by the external electric field acting on the charge carried by the jet stabilized the straight jet for some distance. Then a lateral perturbation grew in response to the repulsive forces between adjacent elements of charge carried by the jet. The motion of segments of the jet grew rapidly into an electrically driven bending instability. The three-dimensional paths of continuous jets were calculated, both in the nearly straight region where the instability grew slowly and in the region where the bending dominated the path of the jet. The mathematical model provides a reasonable representation of the experimental data, particularly of the jet paths determined from high speed videographic observations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ZEM完成签到,获得积分10
1秒前
ASTRO发布了新的文献求助10
1秒前
Owen应助立麦采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
liangliang完成签到,获得积分10
3秒前
股价发布了新的文献求助10
4秒前
李lll发布了新的文献求助10
5秒前
浮游应助肯瑞恩哭哭采纳,获得10
6秒前
6秒前
UY发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
破晓星完成签到,获得积分10
9秒前
安渝完成签到,获得积分10
9秒前
潇涯发布了新的文献求助10
9秒前
茶发关注了科研通微信公众号
11秒前
上官若男应助董新怡采纳,获得10
12秒前
12秒前
乐乐应助辣蕊蕊蕊采纳,获得10
12秒前
12秒前
YJM发布了新的文献求助10
14秒前
大个应助zyn115采纳,获得10
14秒前
星星的梦发布了新的文献求助20
14秒前
霸波儿奔给霸波儿奔的求助进行了留言
14秒前
ICBC发布了新的文献求助20
15秒前
AnyYuan发布了新的文献求助10
15秒前
积极的汲发布了新的文献求助10
16秒前
大师发布了新的文献求助100
16秒前
pcr163应助小Q采纳,获得200
17秒前
科目三应助鲤鱼如容采纳,获得10
17秒前
怕孤独的白梦完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
学术小垃圾完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
Lq给Lq的求助进行了留言
18秒前
Randi完成签到,获得积分10
19秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5319859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4461827
关于积分的说明 13884803
捐赠科研通 4352481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2390628
邀请新用户注册赠送积分活动 1384354
关于科研通互助平台的介绍 1354131