L’électrofilage permet d’obtenir des nanomembranes poreuses. © Reidar Hahn, Fermilab
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Électrofilage : qu'est-ce que c'est ?

DéfinitionClassé sous :Physique , matériau , fibre polymère

L'électrofilage est une technique consistant à étirer des fibres polymères fondues en les soumettant à un champ électrique. Cela permet de créer des membranes non tissées nanoporeuses, dont le diamètre varie de quelques nanomètres à quelques micromètres. Peu coûteux, l’électrofilage permet d'obtenir une large gamme de membranes notamment en ce qui concerne le diamètre, la capacité de surface. Ses applications sont très variées : textile, biomédical, cosmétique, énergie ou encore agroalimentaire.

Technique de l’électrofilage

L'électrofilage fonctionne un peu sur le principe d'une imprimante jet d'encre où des gouttelettes de solution polymère sont projetées sur une surface. Une forte tension est appliquée à la gouttelette de polymère, qui se charge alors en électricité. Lorsque la répulsion électrostatique est supérieure à la tension superficielle, la goutte est déformée en une structure de forme conique connue sous le nom de cône de Taylor. Le jet de liquide est alors éjecté vers le projecteur. Au cours du vol, le jet s'évapore et s'allonge, formant un filament continu qui se dépose aléatoirement sur la surface. Il se forme alors une membrane non tissée et ultra poreuse.

De nombreux paramètres influent sur les propriétés de la membrane obtenue : choix des polymères, concentration et viscosité de la solution, potentiel électrique, distance entre le capillaire et la surface de collecte, paramètres ambiants (température, humidité...)

Principe de l’électrospinning. © Joanna Gatford, Wikipedia

Applications de l’électrofilage

  • médecine régénératrive (cartilage, peau, ligaments...) à partir de biopolymères ;
  • pansements, patch transdermique, implants ;
  • membranes filtrantes ;
  • création de matériaux composites à fibres longues ;
  • textile haute résistance ;
  • cosmétique : masques nettoyants ou hydratants ;
  • fabrication pharmaceutique : transformation d'un médicament liquide en comprimé par exemple ;
  • catalyseurs ;
  • stockage d'énergie : membranes pour les piles à combustible par exemple ;
  • détection : capteurs ;
  • agro-alimentaire : encaspulation d'ingrédients.
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