Nanofasern sind überaus feine Fasern mit einem Durchmesser von weniger als 100 nm. Fasergrößen im Nanometerbereich bieten neue Funktionen wie antimikrobielle Eigenschaften, die Fähigkeit, ultrafeine Partikel abzufangen, und den Slip-Flow-Effekt (höhere Atmungsaktivität). In diesem Abschnitt werden Beispiele für die Betrachtung von Nanofasern mit einem Digitalmikroskop vorgestellt.

Betrachtung und Messung von Nanofasern mit einem Digitalmikroskop

Definition von Nanofasern

Nanofasern sind definiert als faserige Materialien mit einem Durchmesser von 1 bis 100 nm und einer Länge, die mindestens dem 100-fachen des Durchmessers entspricht.

  • A: Nanofaser
  • B: UV-Strahlung
  • C: Sichtbares Licht
  • D: Infrarot
  • E: Virus
  • F: Bakterien
  • G: Haarwurzel
  • H: Mikrofaser

Materialien und Arten von Nanofasern

Es gibt verschiedene Arten von Nanofasern, die je nach Material klassifiziert werden können. Eine Vielzahl von Anwendungen macht sich ihre unterschiedlichen Eigenschaften zunutze.

Wichtige Arten von Nanofasern

Art Material
Polymere Nanofasern

Polypropylen, Polyethylenterephthalat

Biologische Nanofasern

Cellulose, Chitin

Kohlenstoff-Nanofasern

Kohlenstoffnanoröhren

Metall-Nanofasern

Metall (Eisen, Aluminium, Kupfer, Nickel, Silber usw.)

Keramik-Nanofasern

Silicium

Wirkung von Nanofasern

  • Durch den sogenannten Slip-Flow-Effekt können Hochleistungsfilter mit geringen Druckverlusten hergestellt werden.
  • Große spezifische Oberflächen sorgen für eine hohe Adsorptionsleistung.
  • Hohe Schallabsorptionswirkung und Wärmedämmung.
  • Nanofasern sind ein leichtes, aber dennoch widerstandsfähiges Material, sodass sie anstelle von Metall verwendet werden können.

Was sind Cellulose-Nanofasern (CNF)?

Zur Herstellung von Cellulose-Nanofasern (CNF) wird aus Pflanzenfasern gewonnene Cellulose auf eine Größe im Nanobereich verkleinert, die mehrere hundert Mal kleiner als ein Mikrometer ist. CNF zeichnen sich durch eine geringe Umweltbelastung bei der Herstellung und Entsorgung aus, da sie aus Pflanzen gewonnen werden. Sie bieten außerdem ein geringes Gewicht, eine hohe Festigkeit und einen hohen Ausdehnungsschutz und kommen bei einer breiten Palette von Produkten wie Autos, Haushaltsgeräten und Baumaterialien zum Einsatz.

Beispiele für die Betrachtung von Nanofasern mit einem Digitalmikroskop

Im Folgenden werden die neuesten Beispiele für die Betrachtung von Nanofasern mithilfe eines Digitalmikroskops der Modellreihe VHX von KEYENCE vorgestellt.

Betrachtung einer Filteroberfläche aus Nanofasern
VH-Z20, 200×, Ringbeleuchtung
VH-Z20, 200×, Ringbeleuchtung + Seitenlichtadapter
Die Verwendung des Seitenlichtadapters ermöglicht eine klare Betrachtung von Fasern.
Betrachtung von Nanofasern
VHX-E500, 500×, partielle Ringbeleuchtung
Farben können ausgewertet werden.
Betrachtung von Kohlenstoff-Nanofasern

VH-Z500, 2000×, Koaxialbeleuchtung
Links: Mit Tiefenzusammensetzung Rechts: Ohne Tiefenzusammensetzung
Die Tiefenzusammensetzung ermöglicht die scharfe Betrachtung selbst tief liegender Fasern.

Betrachtung von Nanofasern
ZS-200, 200×, Ringbeleuchtung + Seitenlichtadapter