# Институт Кумо: мат из силикатных нановолокон уловил 98,6% частиц размером 2–4 мкм

- Опубликовано: 2026-11-05 11:00 UTC
- Раздел: Машины и производство › Материаловедение
- Теги: силикатные нановолокна, электроспряденные нановолокна, высокотемпературный фильтр, эффективность улавливания частиц, TEOS и PVP, прочность на разрыв, 3D-формование нановолоконного мата, Journal of Membrane Science
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-6fe2d5a0ce142dfde8b07887_institut_kumo_mat/

**Исследователи Национального технологического института Кумо подобрали условия электроспиннинга силикатных нановолокон; в лабораторных тестах мат уловил 98,6% частиц 2–4 мкм.**

Исследователи Национального технологического института Кумо определили условия получения силикатных нановолокон, устойчивых к нагреву и химическому воздействию, сообщает shinailbo.co.kr. Группа профессоров Ын Чжон Хёна и Соль Ин Хвана (материаловедение и дизайн материалов) сообщила, что волокна, изготовленные в оптимальных условиях, в фильтрационном тесте уловили 98,6% частиц размером 2–4 мкм [1]. Результаты опубликованы онлайн 24 октября в журнале Journal of Membrane Science [1].

## Условия получения силикатных нановолокон

Силикатные нановолокна устойчивы к нагреву и химическим веществам, поэтому их рассматривают для высокотемпературных и коррозионных сред, где обычные полимерные фильтры применять трудно. В качестве возможных областей авторы называют фильтрацию горячих выхлопных газов на металлургических заводах, электростанциях и мусоросжигательных установках, а также удаление мелких частиц в химических процессах [1]. Для стабильной структуры волокна необходимо точно регулировать соотношение прекурсора кремнезёма TEOS и полимера PVP [1].

Группа меняла концентрацию TEOS от 8 до 24 мас.%, количество PVP и время выдержки прядильного раствора, анализируя изменения структуры волокон. Однородные нановолокна без структурных дефектов получились при 18 мас.% TEOS и 2,4 г PVP [1]. В статье «Balancing reaction kinetics and chain entanglement for structurally stable electrospun silica nanofibers in TEOS/PVP systems» описано управление скоростью реакции и зацеплением полимерных цепей в электроспряденных волокнах [1].

Термообработка при 300 °C сохранила форму волокон и повысила прочность на разрыв с примерно 0,14 до 0,30 МПа, то есть на 114,3% [1].

## Объёмное формование фильтрующего мата

В эксперименте по формованию мат из нановолокон оптимального состава поместили между верхней и нижней формами, напечатанными на 3D-принтере, и приложили давление. Мат принял объёмную форму без разрывов и отверстий [1]. По словам исследователей, силикатные нановолокна ранее было трудно формовать, а результат указывает на возможность делать фильтры под геометрию оборудования, например цилиндрические картриджи [1].

Группа также предполагает применение в промышленных пылеуловителях, а также в фильтрах чистых помещений и вытяжных систем при производстве полупроводников, дисплеев и аккумуляторов [1]. В описанных экспериментах эти применения не проверялись.

Первый автор работы — магистрант Ли Сон Бин; Соль Ин Хван и Ын Чжон Хён — соавторы-корреспонденты [1]. Ын Чжон Хён заявил, что, найдя баланс между скоростью реакции и зацеплением цепей, работа даёт принципы проектирования неорганических нановолокон для фильтров, где нужна термическая стабильность [1].

## Источники

1. [shinailbo.co.kr](https://www.shinailbo.co.kr/news/articleView.html?idxno=5080035)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-6fe2d5a0ce142dfde8b07887_institut_kumo_mat/