Higromecánica de Nanofibras Electrohiladas de Poli Vinil Alcohol

Abstract

En el presente trabajo se exponen los principales resultados de experimentos de análisis higromecánicos de nanofibras de polivinil alcohol (PVA). Para ello, se implementó una cámara de humedad acoplada a un microscopio de fuerza atómica (e-AFM). Con este montaje se determinó experimentalmente el módulo de Young radial y las propiedades mecánicas de las nanofibras bajo condiciones de humedad variable. Las nanofibras fueron fabricadas mediante la técnica de electrohilado. La investigación demuestra que es factible realizar mediciones de fuerzas a humedad variable utilizando nuestro e-AFM. Los resultados preliminares indican que el módulo de Young se incrementa de 90 MPa a 200 MPa al variar la humedad relativa de la cámara de 70 % a 3 %. No obstante, aún quedan aspectos por mejorar en el diseño experimental que podrían aumentar la relevancia y precisión de los resultados obtenidos.

In this work, the main results of hygromechanical analysis experiments on Polyvinyl Alcohol (PVA) nanofibers are presented. For this purpose, a humidity chamber coupled to an Atomic Force Microscope (AFM) was implemented. With this setup, the radial Young’s modulus and mechanical properties of the nanofibers under variable humidity conditions was experimentally determined. The nanofibers were fabricated using the electrospinning technique. The research demonstrates that it is feasible to measure forces under variable humidity in our e-AFM. The preliminary results indicate that the Young’s modulus increases from 90 (MPa) to 200 (MPa) as the relative humidity of the chamber varies from 70% to 3%. However, there is still much room for improvement in the experimental design that could enhance the relevance of the obtained results.