b'\n_START_ARTICLE_\nNanokiud\n_START_PARAGRAPH_\nNanokiud ehk nanofiibrid on definitsiooni j\xc3\xa4rgi kiud, mille l\xc3\xa4bim\xc3\xb5\xc3\xb5t on v\xc3\xb5rdne v\xc3\xb5i v\xc3\xa4iksem kui 100 nanomeetrit (nm), kuid \xc3\xbcldiselt loetakse nanokiududeks k\xc3\xb5iki kiude, mille l\xc3\xa4bim\xc3\xb5\xc3\xb5t on alla 1 mikromeetri (1 \xce\xbcm = 1000\xc2\xa0nm)._NEWLINE_Nanokiud on nanomaterjal, mida iseloomustab hea painduvus ja kuvasuhe, mis on suurem kui 1000:1._NEWLINE_Kiudmaterjalidel on suur fundamentaalne t\xc3\xa4htsus. T\xc3\xa4nu nanokiu suurele eripindalale, heale painduvusele, kuvasuhtele, suurep\xc3\xa4rasele suunalisele tugevusele ja bioimiteerimise potentsiaalile eelistatakse kasutada nanokiust materjale paljudel kasutusaladel._NEWLINE_Nanom\xc3\xb5\xc3\xb5tmetes kiud on fundamentaalsed ehituskivid eluss\xc3\xbcsteemidele. N\xc3\xa4iteks DNA molekuli kaksikheeliksi kiu diameeter on 1,5\xc2\xa0nm.\n_START_SECTION_\nOmadused\n_START_PARAGRAPH_\nKui l\xc3\xa4hendada kiu suurused nanomeetrini, toimub kiul suur eripindala kasv, kuni suuruseni 1000 m\xc2\xb2 grammi kohta. Dimensiooni v\xc3\xa4henemine ja pinna suurenemine m\xc3\xb5jutavad suuresti keemilist ja bioloogilist aktiivsust ning elektroaktiivsust pol\xc3\xbcmeeri kiududes._NEWLINE_Kui muuta kiu diameetrit 10 mikromeetrist 10 nanomeetrini, muutub kiud painduvamaks. M\xc3\xb5\xc3\xb5tmete v\xc3\xa4henedes v\xc3\xb5ib kiu painduvus suureneda kuni miljon korda.\n_START_SECTION_\nTugevuse s\xc3\xb5ltuvus kiu suurusest\n_START_PARAGRAPH_\nKiude kujul materjalid on erilised, kuna nad on v\xc3\xa4ga tugevad. Klaaskiudu kasutades on kindlaks tehtud, et kiu tugevus kasvab eksponentsiaalselt diameetri v\xc3\xa4henedes. See tuleneb v\xc3\xa4henevast t\xc3\xb5en\xc3\xa4osusest, et kiu pinnal v\xc3\xb5ib esineda defekte._NEWLINE_Kui materjali diameeter v\xc3\xa4heneb veelgi, siis n\xc3\xa4iteks nanotorude korral deformatsioonienergia aatomi kohta suureneb eksponentsiaalselt. Sellest tuleneb ka nanotorude tohutu tugevus, mis \xc3\xbcletab 30 GPa.\n_START_SECTION_\nNanokiu kasutusalad\n_START_PARAGRAPH_\nNanokiudude omaduste t\xc3\xb5ttu on nad palju kasutust leidnud erinevates valdkondades._NEWLINE_Kasutusalasid leidub filtritena, r\xc3\xb5ivat\xc3\xb6\xc3\xb6stuses, toidut\xc3\xb6\xc3\xb6stuses n\xc3\xa4iteks uute sensorite v\xc3\xa4ljat\xc3\xb6\xc3\xb6tamisel, pakkimismaterjalide produtseerimises ja t\xc3\xb6\xc3\xb6tlemises, ravimite manustamise meetodites, nano- ja mikroelektroonikas, elektroodides ning tellingutena kudede produtseerimisel.\n_START_SECTION_\nFiltrid\n_START_PARAGRAPH_\nOsakestele, mis on suuremad kui 100\xc2\xa0nm, on nanokiust filtrid kasulikumad kui klaaskiust filtrid. Sellest v\xc3\xa4iksemate osakeste korral ei ole nanokiust filtritel eeliseid._NEWLINE_Nanokiudu kasutades saab valmistada tavap\xc3\xa4rasest t\xc3\xb5husamaid ja pikema elueaga filtreid. _NEWLINE_Nanokiudv\xc3\xb5rkude suure pindala t\xc3\xb5ttu imavad filtrid \xc3\xb5hust ja veest v\xc3\xa4ga v\xc3\xa4ikesi osakesi, nagu mikroorganisme ja viirusi.\n_START_SECTION_\nTekstiilit\xc3\xb6\xc3\xb6stus\n_START_PARAGRAPH_\nNanokiud on leidnud palju kasutust tekstiilit\xc3\xb6\xc3\xb6stuses. Nanokiu lisamine riidekiududele muudab kiu omadusi. N\xc3\xa4iteks juba v\xc3\xa4ga v\xc3\xa4ikene osa riidest asendada nanokiuga muutub riide eripindala ja tugevus mitu korda. See protsess ei tee ka riide materjali raskemaks._NEWLINE_Lisaks saab ka terveid kangaid teha nanokiudmaterjalist. Sellel on t\xc3\xa4htsad kasutusalad kohtades, kus on vaja kergeid ja \xc3\xb5hku l\xc3\xa4bi laskvaid kangaid, mis kaitsevad ka ekstreemsete temperatuuride eest. Kuna nanokiudtekstiilid on ka v\xc3\xa4ga pehmed, siis arvatakse, et neid saaks kasutada n\xc3\xa4iteks kunstnaha ja ka\xc5\xa1miiri tootmisel.\n_START_SECTION_\nMeditsiin\n_START_PARAGRAPH_\nMeditsiinis kasutatakse nanokiudu n\xc3\xa4iteks ravimite manustamisel, haavade ravimisel ja kudede ehitamisel._NEWLINE_Biopol\xc3\xbcmeeridest saadud nanokiudu saab kasutada ravimite edastamisel bioaktiivse materjalina. Kiududesse saab lisada farmatseutilisi koostisaineid ning nanokiu kaudu saab ravimit kiiresti manustada._NEWLINE_Nanokiudu kasutatakse ka haavade ravimisel. Biopol\xc3\xbcmeeridest tehtud kiudu saab kasutada haavade sidumisel haava paranemisele kaasaaitamiseks. Kasutades nanokiust materjale nakatunud haavadel, saab nanokiu struktuurile lisada ravimeid v\xc3\xb5i antibakteriaalseid materjale._NEWLINE_Nanokiud v\xc3\xb5ib olla ka substraat rakkude kasvatamisel. \xc3\x95igete mehaaniliste ja struktuuriliste omadustega nanokiust materjale on v\xc3\xb5imalik siirata eri t\xc3\xbc\xc3\xbcpi rakkudesse. Nanokiust tellingute ehitamisel on ka v\xc3\xb5imalik lisada erinevaid bioaktiivseid materjale, n\xc3\xa4iteks kasvu soodustavaid aineid v\xc3\xb5i ravimeid, n\xc3\xa4iteks immunosupressante.\n_START_SECTION_\nTootmine\n_START_PARAGRAPH_\nNanokiu valmistamiseks on mitmeid viise, n\xc3\xa4iteks elektroformeerimine, sool-geel-meetod, iseorganiseerumine ja muud.\n_START_SECTION_\nSool-geel-meetod\n_START_PARAGRAPH_\nSool-geel-meetod on odav ja madalatemperatuuriline meetod, mille k\xc3\xa4igus saab tulemuse keemilist koostist t\xc3\xa4pselt kontrollida. Puuduseks on aga protsessi pikk l\xc3\xa4biviimise aeg._NEWLINE_Sool-geel-meetodil kasutatakse lahust, mis muutub geelilaadseks aineks, milles on m\xc3\xb5lemad \xe2\x80\x93 vedel ja tahke faas. Protsess sisaldab lahustumist, geelistamist, lahuse eraldamist, k\xc3\xbclmutamist ja k\xc3\xbclmutamise teel kuivatamist. Tulemusena tekib ainult tahkes olekus aine \xe2\x80\x93 nanoskaala m\xc3\xb5\xc3\xb5tmetes poorne vaht.\n_START_SECTION_\nIseorganiseerumine\n_START_PARAGRAPH_\nIseorganiseerumine on protsess, kus juba olemas olevad individuaalsed komponendid organiseerivad end funktsioonideks ja mustriteks. Lai valik peptiide ja proteiine on n\xc3\xa4idanud h\xc3\xa4id omadusi stabiilsete nanokiu struktuuride ehitamisel. Saadud nanokiududel on suur korrap\xc3\xa4rasus ning m\xc3\xb5nel juhul tekib ka perioodilise heeliksi kuju. Molekuli struktuuri muutes saab muuta kiudude diameetrit ja pinna struktuuri. Nii formeerunud kiudu kasutatakse n\xc3\xa4iteks elektroonikas, optikas ja biomeditsiinitehnikas.\n_START_SECTION_\nKarakteriseerimine\n_START_PARAGRAPH_\nTeaduslikust seisukohast on t\xc3\xa4htis teada nanokiu p\xc3\xb5hilisi omadusi, n\xc3\xa4iteks morfoloogiat, molekulaarstruktuuri ja mehaanilisi omadusi. Nanokiu \xc3\xb5ige valmistamismeetodi valimiseks on vaja t\xc3\xa4pselt teada kiudude struktuuri ja f\xc3\xbc\xc3\xbcsikalisi omadusi. Peamiselt kasutatakse karakteriseerimiseks optilist mikroskoopiat (OM), skaneerivat elektronmikroskoopi (SEM), l\xc3\xa4bivalgustavat elektronmikroskoopi, aatomij\xc3\xb5umikroskoopi (AFM), transmissioonelektronmikroskoopi (TEM), skaneerivat tunnelmikroskoopi. Nende meetoditega saab karakteriseerida nanokiu diameetrit, pooride suurust ja poorsust, mis k\xc3\xb5ik on \xc3\xb5ige valmistamismeetodi valikuks vajalikud.\n_START_SECTION_\nOptilise mikroskoopia meetod\n_START_PARAGRAPH_\nOptiline mikroskoop, teise nimega valgusmikroskoop, on mikroskoop, mis t\xc3\xb6\xc3\xb6tab n\xc3\xa4htava valguse ja l\xc3\xa4\xc3\xa4tses\xc3\xbcsteemiga, et saada objektist suurendatud pilt._NEWLINE_Optilist mikroskoopiat kasutades saab \xc3\xbcpris suure t\xc3\xa4psusega kindlaks m\xc3\xa4\xc3\xa4rata nanokiu diameetreid ja kiudude suuna.\n_START_SECTION_\nSkaneeriv elektronmikroskoop\n_START_PARAGRAPH_\nSkaneeriva elektronmikroskoobi (SEM-i) abil on v\xc3\xb5imalik saada k\xc3\xb5rgeresolutsioonilist pilti objektist. OM-iga v\xc3\xb5rreldes, saab SEM-iga parema arusaamise pinna mikrostruktuurist._NEWLINE_SEM-is vaadeldav objekt peab olema juhtiv ning peab sobima vaakumkeskkonda. Seega kasutatavaid nanokiude kuivatatakse ning kaetakse n\xc3\xa4iteks kullaosakestega, et oleks v\xc3\xb5imalik objekti SEM-iga uurida._NEWLINE_T\xc3\xa4nap\xc3\xa4eval on SEM-i kasutamine nanokiu uurimiseks laialt levinud, kuna sellel on v\xc3\xa4ga k\xc3\xb5rge resolutsioon ning suurem teravuss\xc3\xbcgavus. SEM-ile saab ka lisada AFM-i konsooli ning seda nanomanipulaatorina kasutades saab testida nanokiu mehaanilisi omadusi v\xc3\xb5i lihtsalt kiudu muuta.\n_START_SECTION_\nTransmissioonelektronmikroskoop\n_START_PARAGRAPH_\nTEM on mikroskoop, kus elektronikimp suunatakse l\xc3\xa4bi objekti, et saada suurendatud kujutis kas fluorestseerival ekraanil, fotofilmi kihil v\xc3\xb5i detekteeritakse CCD-kaameraga._NEWLINE_Nagu SEM-iga, saab TEM-i abil karakteriseerida nanokiu geomeetrilisi omadusi nagu kiu diameeter, diameetri jaotus, kiu suund ning ka kiu ristl\xc3\xb5ike omadusi ja pinna karedust._NEWLINE_TEM-i kasutades ei ole vaja objekti kuivatada, seega saab TEM-is kasutada elektroformeeritud objekte otse pol\xc3\xbcmeeri lahusest. TEM-i abil saab ka uurida kiudude jaotuvust komposiitnanokiududes._NEWLINE_TEM-is nanokiu uurimisel kasutatakse spetsiaalset TEM-i v\xc3\xb5ret, millele lisatakse elektroformeerimise k\xc3\xa4igus s\xc3\xbcstlaga nanokiulahus, mille k\xc3\xa4igus kiud j\xc3\xa4\xc3\xa4vad v\xc3\xb5re k\xc3\xbclge._NEWLINE_Sarnaselt SEM-iga saab ka TEM-ile lisada nanomanipulaatoreid.\n_START_SECTION_\nAatomij\xc3\xb5umikroskoop\n_START_PARAGRAPH_\nAatomij\xc3\xb5umikroskoop (AFM \xe2\x80\x93 atomic force microscope) on suure resolutsiooniga skaneeriv sondmikroskoop._NEWLINE_Sarnaselt SEM-iga ja TEM-iga saab AFM-i kasutada nanokiu geomeetriliste omaduste uurimiseks (diameeter, paiknemine, morfoloogia). AFM-i kasutades on vaja aga kasutada t\xc3\xa4pset protseduuri, kuna saadav pilt pole \xc3\xb5ige suurusega. AFM-i teraviku geomeetria t\xc3\xb5ttu n\xc3\xa4ivad kiud suuremad, kui nad tegelikult on. T\xc3\xa4pseks m\xc3\xb5\xc3\xb5tmiseks on vaja uurida kiude, mis ristuvad \xc3\xbcksteisega pinna peal. V\xc3\xb5rdluseks v\xc3\xb5etakse alumise kiu horisontaalne puutuja. Vertikaalset kaugust selle puutuja kohalt loetakse \xc3\xbclemise kiu t\xc3\xa4pseks diameetriks.\n_START_SECTION_\nSkaneeriv tunnelmikroskoop\n_START_PARAGRAPH_\nSkaneerivat tunnelmikroskoopi (STM \xe2\x80\x93 scanning tunneling microscope) kasutatakse peamiselt nanomaterjalide pinna topograafiast 3D-pildi saamiseks. Pinnamuutuste ja topograafia uurimine STM-iga on kasuks nanokiu pinnan\xc3\xa4htuste reaktsioonide uurimiseks, millest v\xc3\xb5ib olla kasu nanokiu piirpinnalistest n\xc3\xa4htustest arusaamiseks. Lisaks on STM-i abil suudetud liigutada ja \xc3\xbcmber paigutada aatomeid, mis loob v\xc3\xb5imaluse nanokiu liigutamiseks ja disainimiseks l\xc3\xa4hitulevikus.'