勀傑科技團隊 編譯
本篇文章譯自:https://www.thermofisher.com/tw/zt/home/materials-science/fibers-filters.html
從提供潔淨空氣的過濾器到確保飲用水安全的水過濾器,過濾器在當今社會已十分普及,在工業和家庭生活中發揮著重要作用。
高性能過濾的關鍵在於合成纖維的發展。為了最佳化過濾器的設計(使其能隨著時間的推移繼續過濾各種乾燥或濕顆粒),纖維直徑、密度和表面形態等特徵都需要被優化。
傳統纖維材料分析方法的缺點
傳統的纖維分析方法,例如光學顯微鏡與原子力顯微鏡 (AFM),難以勝任這類多型態的分析需求。光學顯微鏡因解析度不足,無法精確研究奈米纖維;原子力顯微鏡則受限於測量速度過慢且存在物理探針問題。此外,這些方法還依賴於耗時的人工測量與數據分析,導致效率低下。
SEM為纖維材料分析大幅提高效率
掃描式電子顯微鏡 (SEM)提供卓越的解析度,能同時自動分析多根纖維。搭配獨特的自動化軟體,可以快速可靠地提取關鍵的過濾器參數,從而大幅縮短在實驗室中使用 SEM 的時間。這不僅提高了開發效率,還使纖維的過濾設計分析變得更加快速與便捷。
Thermo Fisher Scientific 提供一系列用於纖維分析的 SEM 設備。與Thermo Scientific FiberMetric 軟體結合使用時,可以精確、自動地測量微米纖維和奈米纖維的特性。


解決纖維材料不導電問題
SEM可獲得比過往光學顯微鏡或AFM更高效率的影像及數據分析。然而,纖維材質多半為不導電材料,所以在電子顯微鏡下容易會有電荷累積的現象,導致影像模糊不清楚。使用濺鍍機在纖維表面濺鍍上一層奈米級的導電層,就可以大幅降低放電效應,進而有效改善電子顯微鏡下成相效果,讓研究者們確實觀察到纖維表面的形貌。


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