近日，國家納米科學(xué)中心蔣興宇小組在制備高分子納米纖維陣列方面取得新進(jìn)展,，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在最新出版的《先進(jìn)材料》(Advanced  Materials  2007,  19,  3702-3706.  http://dx.doi.org/10.1002/adma.200700171)雜志上,。

    一維納米材料，如納米線,、納米帶,、納米棒、納米管和納米纖維等,，因?yàn)槠洫?dú)特的性能和廣泛的潛在應(yīng)用前景而備受關(guān)注。在眾多納米材料的制備方法當(dāng)中,，靜電紡絲法可以大規(guī)模制備微納米纖維,，該方法具有實(shí)驗(yàn)裝置簡單、生產(chǎn)成本低,、制備材料廣泛,、納米結(jié)構(gòu)多樣化等優(yōu)點(diǎn)，通過各種改進(jìn)方法可以得到納米線,、納米管,、多孔納米管以及多組分納米線等結(jié)構(gòu)。靜電紡絲法制備的納米纖維通常為無序結(jié)構(gòu),，而在很多領(lǐng)域的應(yīng)用要求納米結(jié)構(gòu)規(guī)則有序,，因此大規(guī)模制備納米纖維規(guī)則結(jié)構(gòu)備受關(guān)注。目前,，通過靜電紡絲法制備納米纖維陣列的方法主要有控制電場(chǎng)和改進(jìn)接受裝置,。電場(chǎng)控制容易受外界干擾，排列紡絲面積太??；改變接受裝置是復(fù)雜的機(jī)械過程，而且得到的紡絲有序性低,。  

    蔣興宇研究員和他的博士生仰大勇以及同事采用一種不同于以往排列紡絲的方法,？磁場(chǎng)控制電紡絲（簡稱“磁電紡”）來制備規(guī)則排列電紡絲,。該裝置在傳統(tǒng)的靜電紡絲裝置中加入了兩塊平行排列的永磁鐵。在用于電紡的高分子溶液中加入磁性納米顆粒,，將溶液磁化,；磁化的高分子溶液在高電壓的作用下形成納米纖維；這種纖維中含有磁性粒子,，在磁場(chǎng)的作用下順著磁力線的方向排列,，因此形成了平行排列的納米纖維陣列。材料制備完成后,，電紡絲懸搭在兩塊磁鐵之間，因此可以用任意基底接收紡絲,，而且還可以通過改變基底承接的方向調(diào)控紡絲的方向,。通過用同一基底多次承接還可以得到各種可控的納米結(jié)構(gòu)，如矩形,、平行四邊形等,。  

    平行排列的電紡絲以及以此作為基礎(chǔ)材料制備的納米有序結(jié)構(gòu)可以作為軟刻蝕技術(shù)中的模版，期望能夠在簡單結(jié)構(gòu)制備方面代替只能在超凈間才能完成的費(fèi)用昂貴的光刻模版,。有序的靜電紡絲還可以作為細(xì)胞培養(yǎng)的基底,，誘導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞、肌肉細(xì)胞,、血管內(nèi)皮細(xì)胞,、干細(xì)胞等的定向生長分化，為組織工程提供支架材料,。  

    該研究得到了國家自然科學(xué)基金委員會(huì),、科技部和中科院的資助。