天然繊維（クモの糸、動物の羽など）は、そのユニークな構造から繊維分野で人気があり、その構造の一部は化学合成繊維では模倣が困難です。例えば、ペンギンの羽は、寒さから身を守る上で重要な役割を果たしている個々の枝を持つ繊維状です。しかし、合成繊維システムではこのような構造繊維は報告されておらず、その特性は不明です。

最近、ドイツのバイロイト大学のアンドレアス・グライナー教授のチームは、同軸電界紡糸とトリアミド繊維の自己組織化（ボトムアップ）を組み合わせて、ペンギンの羽毛繊維のユニークな形状と特性を持つポリスチレンメソナノファイバーワイヤー不織布を製造しました。

ナノファイバー金網を0.3ミクロンのエアロゾル粒子の濾過に適用した場合、濾過効率は99.8%となり、純粋な電界紡糸ポリスチレンナノファイバー膜（濾過効率は約52.6%）と比較して大幅に向上します。

通常、濾過効率を高めるには、エネルギー消費量と圧力損失も高くなります。しかし、この実験では、絨毛ナノファイバー不織布の濾過プロセスで圧力損失やエネルギー消費は発生しませんでした。これは主に、電界紡糸不織布の特殊な構造によるものです。

したがって、超分子繊維を含む電界紡糸分岐繊維は、ユニークな形態と性能特性を持ち、濾過、触媒、エネルギー貯蔵における潜在的な応用の見通しを持つ新しいメソポーラス不織布の構築に新しいアイデアを提供します。

関連研究結果は、「ペンギンの羽毛のような形態を持つメソ構造不織布 - トップダウンとボトムアップの組み合わせ」というタイトルで、Advanced Functional Materials 誌に掲載されました。論文のリンク: https://doi.org/10.1002/adfm.201903166