Nanotehnoloģiju joma, jo īpaši nanopavedienu izpēte un izmantošana, ir materiālzinātnes priekšplānā, piedāvājot nepārspējamas inovāciju iespējas daudzās jomās. Šī doktora disertācija ar nosaukumu "A Study on Fabrication Technique, Properties, And Applications of PAN Nanofibers" (Pan Nanošķiedru Izgatavošanas Tehnoloģijas, Īpašību Un Lietojuma Izpēte), iedziļinās sarežģītajā poliakrilnitrila (PAN) šķiedru no nanomateriāla pasaulē, pievēršot uzmanību to izgatavošanai, mehāniskajām un termiskajām īpašībām, kā arī to potenciālajam pielietojumam. Izmantojot izsmeļošu literatūras pārskatu un virkni rūpīgu eksperimentālu pētījumu, šī darba mērķis ir novērst būtiskas nepilnības esošajās zināšanās par nanošķiedru tehnoloģiju, īpaši koncentrējoties uz PAN nanošķiedrām. Sākot ar plašu nanošķiedru tehnoloģiju apskatu, šajā darbā uzsvērts ražošanas paņēmienu progress, īpašu uzmanību pievēršot elektrovērpšanai. Elektrovērpšanas unikālā spēja ražot nanošķiedras ar atšķirīgām īpašībām padara to nenovērtējamu filtrēšanas, biomedicīnisko ierīču un strukturālo materiālu pielietošanai. Pētījumā rūpīgi izpētīta eksperimentāla PAN nanošķiedru paklāju izgatavošana, izmantojot dažādas elektrovērpšanas metodes, lai izpētītu to ietekmi uz šķiedru orientāciju un paklāja struktūru. Ievērojams šī pētījuma sasniegums ir galīgo elementu (FE) modeļa formulēšana un apstiprināšana, kas precīzi prognozē elektrovītinātu nanošķiedru paklāju mehānisko uzvedību. Pētījuma 3. nodaļā pētīta strukturālās orientācijas ietekme uz nanošķiedru paklājiem, atklājot, ka orientētiem paklājiem ir ievērojami lielāka izturība - aptuveni par 300 % lielāka nekā nejauši strukturētiem paklājiem, kā to apstiprina 4. nodaļā izstrādātais FE modelis. Ceturtajā nodaļā tiek veikta FE modeļa pilnveidošana, rūpīgi pārbaudot, kā strukturālie parametri ietekmē PAN nanošķiedru paklāju mehāniskās īpašības. Piektajā nodaļā eksperimentāli tiek pētīta atkarsēšanas ietekme uz PAN nanošķiedru paklājiem. Tika novērots, ka atlaidināšana 70 grādu temperatūrā pēc Celsija var palielināt nanošķiedru paklāja stingrību par aptuveni 7 %, savukārt temperatūras virs 100 grādiem pēc Celsija paklāju padara trauslu šķīdinātāja iztvaikošanas dēļ. Turklāt pēc atkarsēšanas stiklošanās temperatūra pazeminājās par 5,21 %, un TGA analīzēs tika novērots sākotnējs 3 % masas zudums, kas saistīts ar šķīdinātāja iztvaikošanu. Šā pētījuma 6. nodaļā ir izklāstīts šā pētījuma jaunais aspekts, izmantojot iegremdēšanas metodi un PVA šķīdumu ar zemu koncentrāciju kā leģējošo vielu, kā rezultātā PVA tiek iestrādāts PAN nanopavedienu paklājos kā lokalizētas aglomerācijas un plāns pārklājums uz nanopavedieniem, vienlaikus saglabājot to porainību. Stiepes testi parādīja, ka 3 PVA piedevas rezultātā ievērojami palielinājās gan nanošķiedru paklāju elastības modulis, gan stiepes izturība, un uzlabojuma lielums bija tieši atkarīgs no izmantotās PVA koncentrācijas. Konkrēti, pie 2 % PVA koncentrācijas elastības modulis garenvirzienā palielinājās par aptuveni 78,33 %, bet UTS - par aptuveni 84,34 %. Šķērsvirzienā elastības modulis un UTS palielinājās attiecīgi par aptuveni 159,57 % un 200,88 %, kas norāda, ka PVA piedevas efektīvi pastiprināja šķiedru savstarpējās saites un nodrošināja papildu strukturālo atbalstu. Termiskās analīzes, tostarp termogravimetriskā analīze (TGA) un diferenciālā skenējošā kalorimetrija (DSC), parādīja, ka ar PVA dopētajiem nanošķiedru paklājiem ir izmainītas termiskās degradācijas īpašības un stiklošanās temperatūras, kas atspoguļo PVA ietekmi uz to termisko stabilitāti. Novērotais siltuma absorbcijas pieaugums, pieaugot PVA koncentrācijai DSC karsēšanas ciklu laikā, liecina, ka PAN nanošķiedru un PVA mijiedarbība būtiski ietekmē kompozīta termiskās īpašības. Otrā sildīšanas cikla laikā tika novērots ievērojams PVA plēves stiklošanās temperatūras (Tg) pieaugums par 63,02 %. Turpretī kompozīta Tg būtiski nemainījās, kas norāda uz kompozīta spēju saglabāt stiklošanās temperatūru tuvu nepiesātināto PAN nanošķiedru paklāju stiklošanās temperatūrai, neskatoties uz PVA tilpuma palielināšanos. 7. nodaļā atklāts, ka nanošķiedru tieša elektrovērpšana uz tekstilmateriāliem, kuras mērķis ir ražot laminētus tekstilmateriālus, kas integrēti ar elektrovērptām nanošķiedrām, atklāj iespēju radīt nešķīstošus tekstilkompozītus, izmantojot PAN nanošķiedras dažādiem lietojumiem. Šī inovatīvā pieeja demonstrē elektrovītņu PAN nanošķiedru potenciālu uzlabot tekstilmateriālu strukturālo integritāti un funkcionālās īpašības, paverot jaunas iespējas progresīvu kompozītmateriālu izstrādei. PAN nanošķiedru iekļaušana tekstilmateriālos ne tikai uzlabo šo kompozītu mehāniskās īpašības, bet arī ievieš papildu funkcijas, piemēram, uzlabotu termisko stabilitāti un filtrēšanas spējas, uzsverot nanošķiedru integrācijas pārveidojošo ietekmi uz tekstilrūpniecību un materiālzinātni. Kopumā šis darbs veicina dziļāku izpratni par PAN nanošķiedrām, sākot no to ražošanas un mehāniskajām īpašībām līdz to pielietojumam, paverot ceļu turpmākai pētniecībai un attīstībai nanošķiedru tehnoloģiju jomā.