fibribränsytan

Fibribränsytan är ett begrepp inom materialvetenskap som beskriver en yta där ett sammanlänkat nätverk av fibrer finns vid gränsytan mellan ett underlag och en omgivande fas, såsom en beläggning, en polymermatris eller biologisk vävnad. Det fibrösa nätverket ökar ytan och främjar mekanisk låsning samt kemisk bindning, vilket kan förbättra vidhäftning, lastöverföring och ytfunktionalitet. Begreppet används i studier av kompositer, beläggningar och vävnadsingenjörsteknik.

Strukturen består av nanometer- till mikrometerfibrer som bildar ett poröst, ofta anisotropt topografiskt mönster. Fibrerna kan vara orienterade eller slumpmässiga beroende på tillverkningsprocessen, och nätverket skapar hög specifik yta och mekanisk låsning med underlaget. Kemisk funktionalisering av fibrerna möjliggör ytterligare förbättringar av vidhäftning och interaktionen med närliggande kemikalier eller celler.

Tillverkningsmetoder inkluderar elektrospinning av polymerfibrer på eller nära ytan, kemisk ångdeposition eller plasmabearbetning för fiberrika skikt, samt additiv tillverkning av fiberrika lattice. Självorganisering av biologiska fibrer, såsom kollagen eller silke, används också i biomedicinska applikationer. Viktiga kontrollparametrar är fibrernas diameter, nätverkets täthet, orientering och ytfunktionalitet.

Användningsområden omfattar ökad vidhäftning av beläggningar till metaller och polymerer, förstärkning av kompositer genom förbättrad lastöverföring samt skapande av vävnadsingenjörsskikt och filtrerings- eller katalysytor med hög yta. Prestanda utvärderas med metoder som SEM, AFM, BET-yta och kontaktvinkelmätningar samt mekaniska tester av interfacial styrka.