Нановолокно - Nanofiber
Нановолокна - это волокна с диаметром в нанометровом диапазоне. Нановолокна могут быть получены из разных полимеров и, следовательно, иметь разные физические свойства и возможности применения. Примеры природных полимеров включают коллаген , целлюлозу , фиброин шелка , кератин , желатин и полисахариды, такие как хитозан и альгинат . Примеры синтетических полимеров включают поли (молочную кислоту) (PLA), поликапролактон (PCL), полиуретан (PU), сополимер молочной и гликолевой кислоты (PLGA), поли (3-гидроксибутират-со-3-гидроксивалерат) ( ПОБВ) и сополимер этилена с винилацетатом (ПЭВА). Полимерные цепи связаны ковалентными связями . Диаметр нановолокон зависит от типа используемого полимера и метода производства. Все полимерные нановолокна уникальны своим большим отношением площади поверхности к объему, высокой пористостью, значительной механической прочностью и гибкостью в функционализации по сравнению с их аналогами из микрофибры .
Существует множество различных методов изготовления нановолокон, включая вытяжку, электроспиннинг , самосборку , матричный синтез и термическое разделение фаз. Электропрядение - это наиболее часто используемый метод создания нановолокон из-за простоты настройки, возможности массового производства непрерывных нановолокон из различных полимеров и способности создавать ультратонкие волокна с регулируемыми диаметром, составом и ориентацией. Эта гибкость позволяет управлять формой и расположением волокон, чтобы можно было изготавливать различные структуры ( например, полые, плоские и в форме ленты) в зависимости от предполагаемых целей применения. Используя инновационный метод обработки расплава, который подходит для промышленного массового производства, ученые и инженеры из Университета Миннесоты смогли сделать нановолокна толщиной всего 36 нм.
Нановолокна имеют множество возможных технологических и коммерческих применений. Они используются в тканевой инженерии, доставке лекарств, материалах для покрытия семян, диагностике рака, литий-воздушной батарее, оптических датчиках и фильтрации воздуха.
История производства нановолокна
Впервые нановолокна были произведены методом электропрядения более четырех веков назад. Начиная с разработки метода электроспиннинга, английский физик Уильям Гилберт (1544-1603) впервые задокументировал электростатическое притяжение между жидкостями, подготовив эксперимент, в котором он наблюдал, как сферическая капля воды на сухой деформации поверхности превращается в конус, когда ее удерживают. ниже электрически заряженного янтаря. Эта деформация позже стала известна как конус Тейлора . В 1882 году английский физик лорд Рэлей (1842-1919) проанализировал нестабильные состояния жидких капель, которые были электрически заряжены, и заметил, что жидкость выбрасывалась крошечными струями, когда установилось равновесие между поверхностным натяжением и электростатической силой . В 1887 году британский физик Чарльз Вернон Бойз (1855-1944) опубликовал рукопись о разработке и производстве нановолокон. В 1900 году американский изобретатель Джон Фрэнсис Кули (1861–1903) подал первый патент на современное электропрядение.
Антон Формхалс был первым, кто попытался произвести нановолокно в период с 1934 по 1944 год и опубликовал первый патент, описывающий экспериментальное производство нановолокон. В 1966 году Гарольд Саймонс опубликовал патент на устройство, которое могло производить тонкие и легкие ткани из нановолокна с разнообразными мотивами.
Лишь в конце ХХ века слова электропрядение и нановолокно стали общим языком ученых и исследователей. Электроспиннинг продолжает развиваться и сегодня.
Методы синтеза
Существует множество химических и механических методов получения нановолокон.
Электропрядение
Электропрядение - наиболее часто используемый метод изготовления нановолокон. Инструменты, необходимые для электроспиннинга, включают источник высокого напряжения, капиллярную трубку с пипеткой или иглой небольшого диаметра и металлический улавливающий экран. Один электрод помещают в раствор полимера, а другой электрод присоединяют к коллектору. Электрическое поле прикладывается к концу капиллярной трубки , которая содержит раствор полимера , проводимых его поверхностного натяжения и образует заряд на поверхности жидкости. По мере увеличения напряженности электрического поля полусферическая поверхность жидкости на конце капиллярной трубки удлиняется, образуя коническую форму, известную как конус Тейлора . Критическое значение достигается при дальнейшем увеличении электрического поля, в котором отталкивающая электростатическая сила преодолевает поверхностное натяжение и заряженная струя жидкости выбрасывается из кончика конуса Тейлора. Выбрасываемая струя полимерного раствора нестабильна и в результате удлиняется, в результате чего струя становится очень длинной и тонкой. Заряженные полимерные волокна затвердевают при испарении растворителя. На коллекторе собираются случайно ориентированные нановолокна. Нановолокна также могут быть собраны строго выровненным образом с помощью специализированных коллекторов, таких как вращающийся барабан , металлический каркас или система двух параллельных пластин. Для производства нановолокон с одинаковым диаметром и морфологией необходимо контролировать такие параметры, как движение струи и концентрация полимера.
Технология электропрядения превращает многие типы полимеров в нановолокна. Сеть из электропряденых нановолокон хорошо напоминает внеклеточный матрикс (ВКМ). Это сходство является основным преимуществом электроспиннинга, поскольку оно открывает возможность имитации ECM в отношении диаметра волокна, высокой пористости и механических свойств. Электропрядение получает дальнейшее развитие для массового производства отдельных непрерывных нановолокон.
Термическое разделение фаз
Термодинамическое разделение фаз разделяет гомогенный полимерный раствор на многофазную систему за счет термодинамических изменений. Процедура включает пять этапов: растворение полимера , разделение фаз жидкость-жидкость или жидкость-твердое вещество, гелеобразование полимера , экстракция растворителя из геля водой, а также замораживание и сублимационная сушка в вакууме. Метод термического разделения фаз широко используется для создания каркасов для регенерации тканей.
Гомогенный раствор полимера на первом этапе является термодинамически нестабильным и имеет тенденцию к разделению на фазы с высоким содержанием полимера и фазы с низким содержанием полимера при соответствующей температуре. В конечном итоге после удаления растворителя фаза с высоким содержанием полимера затвердевает с образованием матрицы, а фаза с низким содержанием полимера превращается в поры. Затем в растворе полимера можно провести два типа разделения фаз в зависимости от желаемой структуры. Разделение жидкость-жидкость обычно используется для образования бинепрерывных фазовых структур, в то время как разделение твердой и жидкой фаз используется для образования кристаллических структур. Стадия гелеобразования играет решающую роль в регулировании пористой морфологии нановолоконных матриц. На гелеобразование влияют температура, концентрация полимера и свойства растворителя. Температура регулирует структуру волоконной сети: низкая температура гелеобразования приводит к образованию наноразмерных волоконных сетей, а высокая температура гелеобразования приводит к образованию пластинчатой структуры. Концентрация полимера влияет на свойства волокна: увеличение концентрации полимера снижает пористость и увеличивает механические свойства, такие как прочность на разрыв. Свойства растворителя влияют на морфологию каркасов. После гелеобразования гель помещают в дистиллированную воду для замены растворителя. После этого гель вынимают из воды и подвергают замораживанию и сушке вымораживанием. Затем он хранится в эксикаторе до определения характеристик.
Рисунок
Метод вытяжки позволяет создавать длинные отдельные нити нановолокон по одной. Процесс вытягивания сопровождается затвердеванием, которое превращает растворенный прядильный материал в твердое волокно. Этап охлаждения необходим в случае формования из расплава и испарения растворителя в случае сухого формования. Ограничение, однако, состоит в том, что только вязкоупругий материал, который может подвергаться обширным деформациям, но при этом обладает достаточной когезией, чтобы выдерживать напряжения, возникающие при растяжении, с помощью этого процесса может быть превращен в нановолокна.
Синтез шаблона
В методе синтеза шаблона используется шаблон нанопористой мембраны, состоящий из цилиндрических пор одинакового диаметра, для образования фибрилл (твердое нановолокно) и канальцев (полое нановолокно). Этот метод можно использовать для получения фибрилл и канальцев из многих типов материалов, включая металлы, полупроводники и электронопроводящие полимеры. Однородные поры позволяют контролировать размеры волокон, поэтому с помощью этого метода можно производить нановолокна очень малого диаметра. Однако недостатком этого метода является то, что он не может производить непрерывные нановолокна по одному.
Самостоятельная сборка
Метод самосборки используется для создания пептидных нановолокон и пептидных амфифилов . Этот метод был вдохновлен естественным процессом сворачивания аминокислотных остатков с образованием белков с уникальной трехмерной структурой. Процесс самосборки пептидных нановолокон включает в себя различные движущие силы, такие как гидрофобные взаимодействия , электростатические силы , водородные связи и силы Ван-дер-Ваальса, и зависит от внешних условий, таких как ионная сила и pH .
Полимерные материалы
Благодаря своей высокой пористости и большому соотношению площади поверхности к объему, нановолокна широко используются для создания каркасов для биологических применений. Основными примерами природных полимеров, используемых в производстве каркасов, являются коллаген , целлюлоза , фиброин шелка , кератин , желатин и полисахариды, такие как хитозан и альгинат . Коллаген - естественный внеклеточный компонент многих соединительных тканей . Его фибриллярная структура, диаметр которой варьируется от 50 до 500 нм, важна для распознавания, прикрепления, пролиферации и дифференцировки клеток. Используя нановолокна коллагена типа I, полученные методом электроспиннинга, Shih et al. обнаружили, что сконструированный коллагеновый каркас показал увеличение клеточной адгезии и уменьшение миграции клеток с увеличением диаметра волокна. Используя шелковые каркасы в качестве ориентира роста для регенерации костной ткани, Kim et al. наблюдали полное сращение кости через 8 недель и полное заживление дефектов через 12 недель, тогда как контроль, в котором кость не имел каркаса, показал ограниченное исправление дефектов за тот же период времени. Точно так же кератин , желатин , хитозан и альгинат демонстрируют превосходную биосовместимость и биоактивность в каркасах.
Однако клеточное распознавание природных полимеров может легко вызвать иммунный ответ. Следовательно, синтетические полимеры, такие как поли (молочная кислота) (PLA), поликапролактон (PCL), полиуретан (PU), сополимер молочной и гликолевой кислоты (PLGA), поли (L-лактид) (PLLA) и поли (этилен-винилацетат) (PEVA) были разработаны в качестве альтернативы интеграции в каркасы. Эти синтетические полимеры, биоразлагаемые и биосовместимые, могут использоваться для образования матриц с диаметром волокна в нанометровом диапазоне. Из этих синтетических полимеров PCL вызвал значительный энтузиазм среди исследователей. PCL - это тип биоразлагаемого полиэфира, который может быть получен полимеризацией с раскрытием кольца ε-капролактона с использованием катализаторов . Он показывает низкую токсичность, низкую стоимость и медленную деградацию. PCL можно комбинировать с другими материалами, такими как желатин, коллаген, хитозан и фосфат кальция, для улучшения способности к дифференцировке и пролиферации (2, 17). PLLA - еще один популярный синтетический полимер. PLLA хорошо известен своими превосходными механическими свойствами, биоразлагаемостью и биосовместимостью. Он демонстрирует способность к эффективной миграции клеток благодаря высокой пространственной взаимосвязи, высокой пористости и контролируемому выравниванию. Смесь матрицы каркаса PLLA и PLGA показала правильную биомиметическую структуру, хорошую механическую прочность и благоприятную биоактивность.
Приложения
Тканевая инженерия
В тканевой инженерии необходим высокопористый искусственный внеклеточный матрикс для поддержки и направления роста клеток и регенерации тканей. Для создания таких каркасов использовались природные и синтетические биоразлагаемые полимеры.
Саймон в отчете о гранте NIH SBIR за 1988 г. показал, что электроспиннинг можно использовать для производства полистирольных и поликарбонатных волокнистых матов нано- и субмикронных размеров, специально предназначенных для использования в качестве субстратов для клеток in vitro. Это раннее использование электропряденых фиброзных решеток для клеточных культур и тканевой инженерии показало, что фибробласты крайней плоти человека (HFF), трансформированная карцинома человека (HEp-2) и эпителий легкого норки (MLE) будут прилипать к волокнам и размножаться на них.
Каркасы из нановолокна используются в инженерии костной ткани для имитации естественного внеклеточного матрикса костей. Костная ткань имеет компактную или трабекулярную структуру и состоит из организованных структур, длина которых варьируется от сантиметрового диапазона до нанометрового масштаба. Неминерализованный органический компонент (например, коллаген 1 типа ), минерализованный неорганический компонент (например, гидроксиапатит ) и многие другие неколлагеновые матричные белки (например, гликопротеины и протеогликаны ) составляют нанокомпозитную структуру костного внеклеточного матрикса . Органические коллагеновые волокна и неорганические минеральные соли придают ЭЦМ гибкость и прочность, соответственно.
Хотя кость представляет собой динамическую ткань, которая может самовосстанавливаться при незначительных повреждениях, она не может регенерироваться после серьезных дефектов, таких как резекция опухоли кости и тяжелые несращенные переломы, потому что у нее нет подходящего шаблона. В настоящее время стандартным лечением является аутотрансплантация, которая включает получение донорской кости из незначительного и легкодоступного места (например, гребня подвздошной кости ) в собственном теле пациента и трансплантацию ее в дефектный участок. Трансплантация аутологичной кости имеет лучший клинический результат, поскольку она надежно интегрируется с костью хозяина и позволяет избежать осложнений для иммунной системы. Но его использование ограничено из-за его дефицита и заболеваемости донорских участков, связанных с процедурой сбора урожая. Кроме того, аутотрансплантаты не имеют сосудов и, следовательно, зависят от диффузии питательных веществ, что влияет на их жизнеспособность в организме хозяина. Трансплантаты также могут рассасываться до завершения остеогенеза из-за высокой скорости ремоделирования в организме. Еще одна стратегия лечения серьезных повреждений костей - это аллотрансплантация, при которой пересаживаются кости, взятые из трупа человека. Однако аллотрансплантаты создают у хозяина риск заболевания и инфекции.
Инженерия костной ткани представляет собой универсальный способ лечения травм и деформаций костей. Нановолокна, полученные с помощью электропрядения, особенно хорошо имитируют архитектуру и характеристики естественного внеклеточного матрикса. Эти каркасы можно использовать для доставки биоактивных агентов, способствующих регенерации тканей. Эти биологически активные материалы , в идеале должны быть остеоиндуктивным , остеокондуктивным и osseointegratable . Материалы для замены костной ткани, предназначенные для замены аутологичной или аллогенной кости, состоят из биоактивной керамики, биоактивных стекол, а также биологических и синтетических полимеров. Основа инженерии костной ткани заключается в том, что материалы будут рассасываться и заменяться со временем собственной недавно регенерированной биологической тканью организма.
Тканевая инженерия не ограничивается только костью: большое количество исследований посвящено инженерии хрящей, связок, скелетных мышц, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани.
Доставки лекарств
Успешная доставка терапевтических средств к намеченной цели во многом зависит от выбора носителя лекарственного средства. Критерии идеального носителя лекарственного средства включают максимальный эффект при доставке лекарственного средства к целевому органу, уклонение от иммунной системы организма в процессе достижения органа, удержание терапевтических молекул от подготовительных стадий до конечной доставки лекарственного средства. лекарственного средства, и правильное высвобождение препарата для оказания намеченного терапевтического эффекта. Нановолокна изучаются как возможные кандидаты в носители лекарственных средств. Природные полимеры, такие как желатин и альгинат, являются хорошими производственными биоматериалами для нановолокон-носителей из-за их биосовместимости и биоразлагаемости, которые не наносят вреда ткани хозяина и не накапливают токсичные вещества в организме человека, соответственно. Благодаря своей цилиндрической морфологии нановолокна обладают высоким отношением площади поверхности к объему. В результате волокна обладают высокой способностью загружать лекарство и могут высвобождать терапевтические молекулы на большой площади поверхности. В то время как отношение площади поверхности к объему можно контролировать только путем регулирования радиуса сферических везикул, нановолокна имеют больше степеней свободы в управлении соотношением за счет изменения как длины, так и радиуса поперечного сечения. Эта возможность регулирования важна для их применения в системах доставки лекарств, в которых необходимо точно контролировать функциональные параметры.
Предварительные исследования показывают, что антибиотики и противоопухолевые препараты могут быть инкапсулированы в нановолокна, полученные методом электропрядения, путем добавления лекарства в раствор полимера перед электропрядением. Каркасы из нановолокна с поверхностной нагрузкой полезны в качестве барьеров для адгезии между внутренними органами и тканями после операции. Сращение происходит во время процесса заживления и может привести к таким осложнениям, как хроническая боль и неудача повторной операции.
Диагноз рака
Хотя патологическое обследование является в настоящее время стандартным методом молекулярной характеристики при тестировании на наличие биомаркеров в опухолях, эти анализы отдельных образцов не учитывают разнообразную геномную природу опухолей. Учитывая инвазивный характер, психологический стресс и финансовое бремя, возникающее в результате повторных биопсий опухоли у пациентов, биомаркеры, которые можно оценить с помощью минимально инвазивных процедур, таких как забор крови, представляют собой возможность для прогресса в точной медицине.
Жидкая биопсия становится все более популярной альтернативой биопсии солидной опухоли. Это просто забор крови, содержащий циркулирующие опухолевые клетки (ЦКО), которые попадают в кровоток из солидных опухолей. Пациенты с метастатическим раком с большей вероятностью будут обнаруживать ЦОК в кровотоке, но ЦОК также существуют у пациентов с локализованными заболеваниями. Было обнаружено, что количество ЦКО, присутствующих в кровотоке пациентов с метастатическим раком предстательной железы и колоректальным раком, является прогностическим признаком общей выживаемости опухолей. Также было продемонстрировано, что ЦКО влияют на прогноз на более ранних стадиях заболевания.
Недавно Ke et al. разработали чип NanoVelcro, который улавливает ЦОК из образцов крови. Когда кровь проходит через чип, нановолокна, покрытые белковыми антителами, связываются с белками, экспрессируемыми на поверхности раковых клеток, и действуют как липучки, улавливая ЦКО для анализа. Анализы NanoVelcro CTC прошли три поколения развития. Чип NanoVelcro первого поколения был создан для подсчета ЦКО для прогноза, определения стадии и динамического мониторинга рака. NanoVelcro-LCM второго поколения был разработан для выделения одноклеточных ЦОК. Индивидуально выделенные ЦОК могут быть подвергнуты генотипированию по одному ЦКО. Чип Thermoresponsive Chip третьего поколения позволяет очищать CTC. Щетки из нановолоконных полимеров претерпевают зависящие от температуры конформационные изменения для захвата и высвобождения CTC.
Литий-воздушная батарея
Среди многих передовых электрохимических накопителей энергии особый интерес представляют перезаряжаемые воздушно-литиевые батареи из-за их значительной способности аккумулировать энергию и высокой плотности мощности. Во время использования батареи ионы лития соединяются с кислородом воздуха с образованием частиц оксидов лития , которые прикрепляются к углеродным волокнам на электроде. Во время перезарядки оксиды лития снова разделяются на литий и кислород, который возвращается в атмосферу. Эта последовательность преобразования крайне неэффективна, поскольку существует значительная разница напряжений более 1,2 В между выходным напряжением и напряжением зарядки аккумулятора, что означает, что примерно 30% электроэнергии теряется в виде тепла при зарядке аккумулятора. Кроме того, большие объемные изменения в результате непрерывного преобразования кислорода между его газообразным и твердым состоянием создают нагрузку на электрод и ограничивают его срок службы.
Производительность этих батарей зависит от характеристик материала, из которого изготовлен катод . Углеродные материалы широко используются в качестве катодов из-за их превосходной электропроводности, большой площади поверхности и химической стабильности. Углеродные материалы, особенно актуальные для литий-воздушных батарей, действуют как подложки для поддержки оксидов металлов. Нановолокна из электропряденого углерода без связующего являются особенно хорошими потенциальными кандидатами для использования в электродах литий-кислородных батарей, поскольку они не имеют связующих, имеют открытую макропористую структуру, содержат углерод, который поддерживает и катализирует реакции восстановления кислорода, и обладают универсальностью.
Zhu et al. разработали новый катод, который может накапливать литий и кислород в электроде, который они назвали нанолитием, который представляет собой матрицу углеродных нановолокон, периодически заделанных оксидом кобальта . Эти оксиды кобальта придают стабильность обычно нестабильному супероксидсодержащему нанолитию. В этой конструкции кислород хранится в виде LiO 2 и не преобразуется между газообразной и твердой формами во время зарядки и разрядки. Когда батарея разряжается, ионы лития в нанолите и реагируют с супероксидным кислородом матрицы с образованием Li 2 O 2 и Li 2 O. Кислород остается в твердом состоянии, когда он переходит между этими формами. Химические реакции этих переходов дают электрическую энергию. Во время зарядки переходы происходят в обратном порядке.
Оптические датчики
Полимерные оптические волокна вызывают растущий интерес в последние годы. Из-за низкой стоимости, простоты использования, прозрачности для длинных волн , большой гибкости и биосовместимости полимерные оптические волокна демонстрируют большой потенциал для сетей на малых расстояниях, оптического зондирования и подачи энергии.
Нановолокна электропрядения особенно хорошо подходят для оптических датчиков, поскольку чувствительность датчика увеличивается с увеличением площади поверхности на единицу массы. Оптическое зондирование работает путем обнаружения интересующих ионов и молекул с помощью механизма гашения флуоресценции . Wang et al. успешно разработали нановолокнистые тонкопленочные оптические сенсоры для обнаружения ионов металлов (Fe 3+ и Hg 2+ ) и 2,4-динитротолуола (DNT) с использованием метода электроспиннинга.
Квантовые точки демонстрируют полезные оптические и электрические свойства, включая высокое оптическое усиление и фотохимическую стабильность. В полимерные нановолокна были успешно внедрены различные квантовые точки . Meng et al. показали, что датчик из полимерного нановолокна, легированного квантовыми точками, для определения влажности демонстрирует быстрый отклик, высокую чувствительность и долгосрочную стабильность при низком потреблении энергии.
Келли и др. разработали датчик, который предупреждает сотрудников службы экстренного реагирования, когда угольные фильтры в их респираторах насыщаются токсичными частицами дыма. Респираторы обычно содержат активированный уголь, который задерживает токсины, переносимые по воздуху. По мере насыщения фильтров через них начинают проходить химические вещества, и респираторы становятся бесполезными. Чтобы легко определить, когда фильтр израсходован, Келли и его команда разработали маску, оснащенную датчиком, состоящим из углеродных нановолокон, собранных в повторяющиеся структуры, называемые фотонными кристаллами, которые отражают определенные длины волн света. Датчики имеют переливающийся цвет, который меняется, когда волокна поглощают токсины.
Фильтрация воздуха
Нановолокна, полученные методом электропрядения, используются для удаления летучих органических соединений (ЛОС) из атмосферы. Scholten et al. показали, что адсорбция и десорбция ЛОС с помощью электропряденой нановолоконной мембраны были быстрее, чем у обычного активированного угля.
Загрязнение воздуха в кабинах для персонала горнодобывающего оборудования вызывает озабоченность у горняков, горнодобывающих компаний и государственных учреждений, таких как Управление по безопасности и охране здоровья в шахтах (MSHA). Недавняя работа с производителями горнодобывающего оборудования и MSHA показала, что фильтрующие материалы из нановолокна могут снизить концентрацию пыли в салоне в большей степени по сравнению со стандартными фильтрующими материалами из целлюлозы .
Нановолокна могут использоваться в масках для защиты людей от вирусов , бактерий , смога , пыли , аллергенов и других частиц. Эффективность фильтрации составляет около 99,9%, принцип фильтрации - механический. Частицы в воздухе больше пор в полотне из нановолокна, но частицы кислорода достаточно малы, чтобы проходить сквозь них.
Разделение масла и воды
Нановолокна обладают способностью разделять масло и воду, особенно в процессе сорбции, когда используемый материал имеет олеофильные и гидрофобные поверхности. Эти характеристики позволяют использовать нановолокна в качестве средства борьбы либо с масляными сточными водами от бытовых и промышленных предприятий, либо с нефтесодержащей морской водой из-за утечки нефти в океан при транспортировке нефти и очистке нефтяных резервуаров на судне.
Спортивная одежда текстиль
Текстиль для спортивной одежды с мембраной из нановолокна внутри основан на современной технологии нановолокна, в которой ядро мембраны состоит из волокон диаметром в 1000 раз тоньше человеческого волоса. Это чрезвычайно плотное «сито» с более чем 2,5 миллиардами пор на квадратный сантиметр намного эффективнее удаляет пар и обеспечивает лучший уровень водонепроницаемости. Говоря языком цифр, текстиль из нановолокна имеет следующие параметры:
· Паропроницаемость RET 1.0 и 10 000 мм водяного столба (вариант с воздухопроницаемостью)
· Паропроницаемость RET 4.8 и 30 000 мм водяного столба (вариант с большей водонепроницаемостью)
Одежда и обувные мембраны из нановолокна состоят из полиуретана, поэтому их производство не наносит вреда природе. Мембраны для спортивной одежды из нановолокна подлежат вторичной переработке .