"コアを取り囲む多孔性シェルを有する繊維を製造する方法であって、それぞれコアおよびシェルとしての第一および第二液を共電界紡糸することを含み、前記第二液は、テイラーコーンから流出する噴流中で前記第一液を取り囲み、ここで、前記第一および第二液は互いに混和性または半混和性があり、そのため、細孔発生が繊維のシェル内で起こる方法。第一液は第二液より高い伝導度を有し、そのため、コアのより高い伝導度の第一液が、繊維のシェル内で細孔発生を起させる、請求項1に記載の方法。第一液は、第一溶剤組成物に溶解した第一材料を含む第一溶液である、請求項1または2に記載の方法。第二液は、第二溶剤組成物に溶解した第二材料を含む第二溶液である、請求項1~3のいずれかに記載の方法。第一液は第一溶液であり、第二液は溶解したポリマーを含む第二溶液であり、第一および第二溶液は混合し、その結果、ポリマーが溶液混合物から析出する、請求項1~4のいずれかに記載の方法。第一および/または第二液は溶融物である、請求項1または2に記載の方法。共電界紡糸ステップが、第一液をノズルのコア開口に供給することと、第二液をノズルの1個以上のシェル開口に供給することと、ノズルとコレクタとの間に電場を印加して流体コーンを形成し、該流体コーンから第一液のコアおよび第二液のシェルを有する流体噴流を形成することと、噴流がコレクタに引寄せられた時、第一および第二液を乾燥して繊維を製造することと、を含み、ここで、乾燥ステップは、第一溶剤組成物を蒸発させること、または第一液をその融点未満に冷却すること、および第二溶剤組成物を蒸発させること、または第二液をその融点未満に冷却すること、を含む、請求項1~6のいずれかに記載の方法。繊維は、第二材料から形成された多孔性シェルを有する、請求項4に記載の方法。繊維は、第一材料から形成されたコアを有する、請求項3に記載の方法。第一および/または第二液は、ポリマー前駆体を含む、請求項1~9のいずれかに記載の方法。第一液の伝導度は、第二液の伝導度の少なくとも10倍である、請求項2、または請求項2に従属する請求項3~10のいずれかに記載の方法。第二液の伝導度は、1×106S/cm未満である、請求項2、または請求項2に従属する請求項3~11のいずれかに記載の方法。ハンセン溶解度パラメータを計算することによって第一溶剤組成物を選択して、第一溶剤組成物中の第一材料の溶解度を測定することを含む、請求項3、または請求項3に従属する請求項4および6~11のいずれかに記載の方法。ハンセン溶解度パラメータを計算することによって第二溶剤組成物を選択して、第二溶剤組成物中の第二材料の溶解度を測定すること含む、請求項4、または請求項4に従属する請求項5および7~12のいずれかに記載の方法。第一および第二液のハンセン溶解度パラメータを比較して、第一および第二液が互いに混和性または半混和性があるかどうかを判断することを含む、請求項1~14のいずれかに記載の方法。比較するステップは、第一および第二液の溶解度球の半径Raを計算することと、第一または第二液の相互作用半径R0未満であるかどうかを判断することとを含む、請求項15に記載の方法。相対エネルギー差REDが1以下であれば、第一液は、第二液と混和性または半混和性があり、ここで、相対エネルギー差は、第一または第二液の相互作用半径で割った2つの液体のハンセン溶解度球の中心間の距離である、請求項1~16のいずれかに記載の方法。第一液は、第一溶剤組成物に溶解した第一材料を含む第一溶液であり、第二液は、第二溶剤組成物に溶解した第二材料を含む第二溶液であり、ならびに第一および/または第二溶剤は、2種以上の基本溶剤のブレンドで形成されている、請求項1~5および7~17のいずれかに記載の方法。第一液は第一溶液であり、塩を第一溶液に加えることによって、第一溶液の伝導度を、第二液の伝導度を超える所定のレベルに上げることを含む、請求項2または請求項2に従属する請求項3~5および7~18のいずれかに記載の方法。繊維の多孔性シェルはポリマーを含み、および第二液は、該溶液に溶解したポリマーの量によって設定された粘度を有する第二溶液である、請求項1~19のいずれかに記載の方法。ポリマーを第一溶液に加えて、第一溶液の粘度を設定することを含む、請求項1~20のいずれかに記載の方法。ポリマーはPEOポリエチレンオキシドである、請求項20または21に記載の方法。第二液の粘度は第一液の粘度より高い、請求項1~22のいずれかに記載の方法。第二溶液の粘度は150cPより高い、請求項1~23のいずれかに記載の方法。第一溶液の粘度は10cP未満である、請求項1~24のいずれかに記載の方法。第一および第二液の蒸気圧は、互いに2倍以内である、請求項1~25のいずれかに記載の方法。細孔の直径は100nm未満である、請求項1~26のいずれかに記載の方法。テクスチャード加工繊維を製造する方法であって、請求項1~27のいずれかに記載の方法を含み、細孔によって提供されるコア-シェル界面にテクスチャード加工境界線が存在し、さらに、シェルを除去し、ブランチによりテクスチャード加工された表面を有する繊維を製造することを含む方法。テクスチャード加工繊維の直径は、5μm以下である、請求項28に記載の方法。テクスチャード加工繊維は、直径が100nm以下のブランチを有する、請求項28または29に記載の方法。除去ステップ以前のステップで製造される繊維のコアおよび多孔性シェルはポリマーを含み、コア中のポリマーは、シェルより多い炭素数を有する、請求項28~30のいずれかに記載の方法。多孔性中空繊維を製造する方法であって、請求項1~27のいずれかに記載の方法を含み、さらに、コアを除去し、それによって多孔性中空繊維を製造することを含む方法。除去ステップの以前のステップで製造される繊維のコアおよび多孔性シェルはポリマーを含み、シェル中のポリマーは、コアより多い炭素数を有する、請求項32に記載の方法。除去ステップは、熱劣化、溶解、UV劣化または化学エッチングを含む、請求項28~33のいずれかに記載の方法。水素吸蔵繊維を製造する方法であって、請求項1~34のいずれかに記載の方法を含み、ここで、第一液は水素化物を含み、第二液はポリマーまたはポリマー前駆体を含み、および製造された繊維は、多孔性ポリマーシェルおよび水素化物コアを有する方法。水素化物はアンモニアボランABであり、およびポリマーはポリスチレンである請求項35に記載の方法。水素化物は、アミド-水素化物化合物、水素化ホウ素、または金属アミドボランである請求項35に記載の方法。水素化物が、a水素化リチウム、水素化マグネシウム、水素化リチウムアルミニウム、リチウムアラネート、チタンがドープされたリチウムアラネート、ナトリウムアラネートおよびアランのうちの一つとともに、マグネシウムアミド、リチウムアミドおよびナトリウムアミドのうちの一つの化合物;b水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素マグネシウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウムまたは水素化ホウ素ベリリウム;およびcリチウムアミドボラン、ナトリウムアミドボラン、カルシウムアミドボランまたはアルミニウムアミドボランの少なくとも一つを含む、請求項35に記載の方法。ポリマーは、ポリスルホン、ポリ-酢酸ビニル、ポリ-ベンズイミダゾール、ポリ-スチレン-コ-ブタジエン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリアミド、ポリイソブチレン、ポリビニルアルコール、PMMA、PEMA、PPMA、PANおよびSEBSポリスチレン-ブロック-ポリエチレン-ラン-ブチレン-ブロック-ポリスチレンのうちの一つである、請求項35に記載の方法。制御型医薬放出繊維を製造する方法であって、請求項1~27のいずれかに記載の方法を含み、ここで、第一液は、第一溶剤組成物に溶解した第一材料を含む第一溶液であり、第二液は、第二溶剤組成物に溶解した第二材料を含む第二溶液であり、第一材料は医薬を含み、第二材料はポリマーまたはポリマー前駆体であり、および製造された繊維は、医薬を含有するコアを持つ多孔性ポリマーシェルを有する方法。請求項40に記載の方法を含む創傷被覆材または組織スキャフォールドを製造する方法であって、さらに、繊維を織り、創傷被覆材または組織スキャフォールドを形成することを含む方法。コアを取り囲む多孔性シェルを有する繊維を製造する方法であって、それぞれコアおよびシェルとしての第一および第二溶液を共電界紡糸することを含み、第二溶液は、テイラーコーンから流出する噴流中で第一溶液を取り囲み、ここで、第二溶液は、溶解したポリマーまたはポリマー前駆体を含み、第一および第二溶液は互いに混和性または半混和性があり、そのため、噴流中で第一および第二溶液は混合し、その結果、ポリマーが溶液から分離され、繊維のシェル内で細孔発生が起こる方法。多孔性シェルを有する小胞またはビーズを製造する方法であって、それぞれコアおよびシェルとしての第一および第二液を共電子スプレーすることを含み、第二液は、テイラーコーンから流出する噴流中で第一液を取り囲み、ここで、第一および第二液は互いに混和性または半混和性であり、そのため、細孔発生が小胞またはビーズ内で起こる方法。細孔発生が小胞またはビーズのシェル内で起こる、請求項43に記載の方法。コアのより高い伝導度の第一液により、小胞またはビーズのシェル内で細孔発生が起こるように、第一液は、第二液より高い伝導度を有する、請求項43または44に記載の方法。第一液は、第一溶剤組成物に溶解した第一材料を含む溶液であり、および第二液は、第二溶剤組成物に溶解した第二材料を含む溶液である、請求項43~45のいずれかに記載の方法。第一液は第一溶液であり、第二液は溶解ポリマーを含む第二溶液であり、第一および第二溶液は混合し、その結果、ポリマーが溶液混合物から析出する、請求項43~46のいずれかに記載の方法。第一および/または第二液は溶融物である、請求項43~45のいずれかに記載の方法。第一液をノズルのコア開口に供給することと、第二液をノズルの1個以上のシェル開口に供給することと、ノズルとコレクタとの間に電場を印加して流体コーンを形成し、該流体コーンから第一液のコアおよび第二液のシェルを有する流体噴流を形成し、該流体噴流が小滴に分裂することと、小滴がコレクタに引寄せられた時、第一および第二液を乾燥して小胞を製造することとを含み、ここで、乾燥ステップは、第一溶剤組成物を蒸発させることまたは第一液をその融点未満に冷却すること、および第二溶剤組成物を蒸発させることまたは第二液をその融点未満に冷却することとを含む、請求項43~48のいずれかに記載の方法。全体にわたって多孔性であるビーズを製造することを含む、請求項43~49のいずれかに記載の方法。多孔性シェルに取り囲まれたコアを有する小胞を製造することを含む、請求項43~49のいずれかに記載の方法。第二液の粘度は150cP未満である、請求項46~51のいずれかに記載の方法。請求項46、または請求項46に従属する請求項47もしくは49~52のいずれかに記載の方法を含む、水素吸蔵小胞を製造する方法であって、第一材料は水素化物であり、第二材料はポリマーまたはポリマー前駆体であり、および製造された小胞は、水素化物コアを持つ多孔性ポリマーシェルを有する方法。請求項46、または請求項45に従属する請求項47もしくは49~52のいずれかに記載の方法を含む、水素吸蔵ビーズを製造する方法であって、ここで、第一材料は水素化物であり、第二材料はポリマーまたはポリマー前駆体であり、製造されたビーズは、細孔が水素化物を含有する多孔性ポリマー構造を有する方法。水素化物は、アミド-水素化物化合物、水素化ホウ素または金属アミドボランである、請求項53または54に記載の方法。水素化物は、a水素化リチウム、水素化マグネシウム、水素化リチウムアルミニウム、リチウムアラネート、チタンがドープされたリチウムアラネート、ナトリウムアラネートおよびアランのうちの一つとともに、マグネシウムアミド、リチウムアミドおよびナトリウムアミドのうちの一つの化合物;b水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素マグネシウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウムまたは水素化ホウ素ベリリウム;およびcアンモニアボラン、リチウムアミドボラン、ナトリウムアミドボラン、カルシウムアミドボランまたはアルミニウムアミドボランの少なくとも一つを含む、請求項55に記載の方法。ポリマーは、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ-酢酸ビニル、ポリイミド、ポリ-ベンズイミダゾール、ポリ-スチレン-コ-ブタジエン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリアミド、ポリイソブチレン、ポリビニルアルコール、PMMA、PEMA、PPMA、PANおよびSEBSポリスチレン-ブロック-ポリエチレン-ラン-ブチレン-ブロック-ポリスチレンのうちの一つである、請求項53または54に記載の方法。制御型医薬放出小胞を製造する方法であって、請求項46、または請求項46に従属する48~49および51のいずれかに記載の方法を含み、ここで、第一材料は医薬を含み、第二材料はポリマーまたはポリマー前駆体であり、および製造された小胞は、医薬を含むコアを持つ多孔性ポリマーシェルを有する方法。制御型医薬放出ビーズを製造する方法であって、請求項46、または請求項46に従属する請求項47~50のいずれかに記載の方法を含み、ここで、第一材料は医薬を含み、第二材料はポリマーまたはポリマー前駆体であり、および製造されたビーズは細孔が医薬を含有する多孔性ポリマー構造を有する方法。コアを取り囲む多孔性シェルを有する小胞またはビーズを製造する方法であって、それぞれコアおよびシェルである第一および第二溶液を共電界紡糸することを含み、第二溶液は、テイラーコーンから流出する噴流内で第一溶液を取り囲み、ここで、第二溶液は、溶解したポリマーまたはポリマー前駆体を含み、第一および第二溶液は互いに混和性または半混和性があり、そのため、噴流または噴流内に形成される小滴内で第一および第二液が混合し、その結果、ポリマーが溶液から分離され、小胞のシェル内で細孔発生が起こる方法。多孔性ビーズを製造する方法であって、それぞれコアおよびシェルである第一および第二液を共電子スプレーすることを含み、第二溶液は、テイラーコーンから流出する噴流内で第一液を取り囲み、ここで、第一および第二液は、互いに混和性または半混和性があり、そのため、噴流または噴流から形成される小滴内での液体の混合により、ビーズ全体に細孔発生が起る方法。第二液は、溶解されたポリマーまたはポリマー前駆体を含む溶液であり、および第一液は、第一溶液と混和性または半混和性がある溶液であり、そのため、噴流または該噴流から形成される小滴内で第一および第二溶液が混合し、その結果ポリマーが溶液から分離され、ビーズ全体に細孔発生が起こる、請求項61に記載の方法。コアを取り囲むシェルを有する繊維を製造する方法であって、それぞれコアおよびシェルである第一および第二液を共電界紡糸することを含み、第二液は、テイラーコーンから流出する噴流内で第一液を取り囲み、ここで、第一および第二液は互いに非混和性であり、そのため、第一および第二液の混合が界面境界線で起こらず、それにより、非多孔性シェルを有する繊維を製造する方法。第一液の伝導度が第二液より高い、請求項63に記載の方法。第二液の粘度は、第一液の粘度より高い、請求項63または64に記載の方法。第二液の粘度は、第一液の粘度の3倍以下である、請求項65に記載の方法。第二液の粘度は、150~600cPの範囲内である、請求項63~66のいずれかに記載の方法。第一液の伝導度は、第二液の伝導度の少なくとも10倍高い、請求項64、または請求項64に従属する請求項65~67のいずれかに記載の方法。第二溶液の伝導度は、1×103S/cm未満である請求項64、または請求項64に従属する、請求項65~68のいずれかに記載の方法。第一液は、第一溶剤組成物に溶解した第一材料を含む第一溶液である、請求項63~69のいずれかに記載の方法。第二液は、第二溶剤組成物に溶解された第二材料を含む第二溶液である、請求項63~70のいずれかに記載の方法。共電界紡糸するステップは、第一液をノズルのコア開口に供給することと、第二液をノズルの1個以上のシェル開口に供給することと、ノズルとコレクタとの間に電場を印加して流体コーンを形成し、該流体コーンから、第一液のコアおよび第二液のシェルを有する流体噴流を形成することと、噴流がコレクタに引寄せられた時、第一および第二液を乾燥して繊維を製造することとを含み、ここで、乾燥ステップは、第一溶剤組成物を蒸発させることまたは第一液をその融点未満に冷却すること、および第二溶剤組成物を蒸発させることまたは第二液をその融点未満に冷却することを含む、請求項63~71のいずれかに記載の方法。第一および/または第二液は、ポリマー前駆体を含む、請求項63~72のいずれかに記載の方法。ハンセン溶解度パラメータを計算することによって第一溶剤組成物を選択して、第一溶剤組成物中の第一材料の溶解度を測定することを含む、請求項68、または請求項68に従属する請求項69~73のいずれかに記載の方法。ハンセン溶解度パラメータを計算することによって第二溶剤組成物を選択して、第二溶剤組成物中の第二材料の溶解度を測定することを含む、請求項71、または請求項71に従属する請求項72~74のいずれかに記載の方法。第一および第二液のハンセン溶解度パラメータを比較して、これらが非混和性であるかどうかを判断することを含む、請求項63~75のいずれかに記載の方法。比較するステップは、第一および第二液に関する溶解度球の半径Raを計算することと、これが第一または第二液の相互作用半径R0を超えるかどうかを判断することとを含む、請求項76に記載の方法。相対エネルギー差REDが1を超える場合、第一液は、第二液と非混和性であり、ここで、相対エネルギー差は、第一または第二液の相互作用半径で割った2つの液体のハンセン溶解度球の中心間の距離である、請求項63~77のいずれかに記載の方法。請求項63~78のいずれかに記載の方法を含む水素吸蔵繊維を製造する方法であって、第一液は水素化物を含み、第二液はポリマーまたはポリマー前駆体を含み、および製造された繊維は、非多孔性ポリマーシェルおよび水素化物コアを有する方法。ポリマーは、水素に対し透過性があり、ボラジンおよびボラジン系化合物に対し非透過性である、請求項79に記載の方法。水素化物はアンモニアボランABであり、ポリマーはポリスチレンである、請求項79または80に記載の方法。水素化物は、アミド-水素化物化合物、水素化ホウ素または金属アミドボランである、請求項79または80に記載の方法。水素化物はa水素化リチウム、水素化マグネシウム、水素化リチウムアルミニウム、リチウムアラネート、チタンがドープされたリチウムアラネート、ナトリウムアラネートおよびアランのうちの一つとともに、マグネシウムアミド、リチウムアミドおよびナトリウムアミドの一つの化合物;b水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素マグネシウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウムまたは水素化ホウ素ベリリウム;およびcリチウムアミドボラン、ナトリウムアミドボラン、カルシウムアミドボランまたはアルミニウムアミドボランの少なくとも一つを含む、請求項79または80に記載の方法。ポリマーは、ポリスルホン、ポリ-酢酸ビニル、ポリ-ベンズイミダゾール、ポリ-スチレン-コ-ブタジエン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルピロリドン、およびポリエチレングリコール、ポリアミド、ポリイソブチレン、ポリビニルアルコール、PMMA、PEMA、PPMA、PANおよびSEBSポリスチレン-ブロック-ポリエチレン-ラン-ブチレン-ブロック-ポリスチレンのうちの一つである、請求項79~83のいずれかに記載の方法。制御型医薬放出繊維を製造する方法であって、請求項63~78のいずれかに記載の方法を含み、ここで、第一液は、第一溶剤組成物に溶解された第一材料を含む第一溶液であり、第二液は、第二溶剤組成物に溶解された第二材料を含む第二溶液であり、第一材料は医薬を含み、第二材料はポリマーまたはポリマー前駆体であり、および製造された繊維は、医薬を含有するコアを持つ多孔性ポリマーシェルを有する方法。請求項85に記載の方法を含む、創傷被覆材または組織スキャフォールドを製造する方法であって、さらに繊維を織り、創傷被覆材または組織スキャフォールドを形成することを含む方法。コアを取り囲むシェルを有する小胞を製造する方法であって、それぞれコアおよびシェルとしての第一および第二液を共電子スプレーすることを含み、第二液は、テイラーコーンから流出する噴流内で第一液を取り囲み、ここで、第一および第二液は、互いに非混和性であり、そのため、界面境界線で混合せず、それにより、非多孔性シェルを有する小胞を製造する方法。第一液は、第二液より高い伝導度を有する請求項87に記載の方法。第一液は、第一溶剤組成物に溶解した第一材料を含む溶液であり、および第二液は、第二溶剤組成物に溶解した第二材料を含む溶液である、請求項87または88に記載の方法。第一液をノズルのコア開口に供給することと、第二液をノズルの1個以上のシェル開口に供給することと、ノズルとコレクタとの間に電場を印加して流体コーンを形成し、該流体コーンから第一液のコアおよび第二液のシェルを有する流体噴流を形成し、該流体噴流が小滴に分かれることと、小滴がコレクタに引寄せられた時、第一および第二液を乾燥して小胞を製造することとを含み、ここで、乾燥ステップは、第一溶剤組成物を蒸発させることまたは第一液をその融点未満に冷却すること、および第二溶剤組成物を蒸発させることまたは第二液をその融点未満に冷却することとを含む、請求項87~89のいずれかに記載の方法。第二溶液の粘度は、150cP未満である、請求項87~90のいずれかに記載の方法。請求項89、または請求項89に従属する請求項90~91のいずれかに記載の方法を含む、水素吸蔵小胞を製造する方法であって、ここで、第一材料は水素化物であり、第二材料はポリマーまたはポリマー前駆体であり、および製造された小胞は、水素化物コアを持つ非多孔性ポリマーシェルを有する方法。図4は、本発明による繊維を製造するステップを示すフローチャートである。製造された繊維は、第一材料のコアと、コアを取り囲み、第一材料とは異なる第二材料のシェルとを有する。図3に、該方法で使用される装置および配置を示す。該装置は、ノズル40に流動的に接続する貯留槽図示せずを含む。ノズルは、内部コア流路および貯留槽からの流体を受ける外部同心円環状流路を含む。ノズル内の開口は、コアについては中央円形開口であり、シェルについては環状の同心円状開口である。開口の他の形状および配置も利用でき、たとえば、シェル流体について円状に配置された一連の開口がある。流体が複数のシェル開口を通って流れると、流体は組み合わさり、コアを囲むシェルを形成する。ノズルから間隔を置いてコレクタ80がある。これは、導電性プレートであってもよく、製造された繊維を集めるために使用されてもよい。コレクタは、プレートであることに限定されず、製造された繊維を集めるために、さらに非導電性表面を、コレクタとノズルとの間でコレクタに近いところに配置してもよい。電圧をノズルとコレクタとの間に印加する130。この電圧は、ほぼ数kVから数十kV程度である。繊維のコアを形成することになる第一材料を含む第一液を供給する110。繊維のシェルを形成することになる第二材料を含む第二液120を供給する。該液体は、電界紡糸を起こすのに好ましい混和性、粘度、導電性および蒸気圧を有しなければならない。これらのパラメータの選択および設定は、以下で詳しく検討する。第一および第二液は、加圧下、ノズルを通して押し出され、通常流量で記載される。従来の共電界紡糸では、シェル液体の表面の表面張力が、該表面の表面電荷と組み合わさって、流体コーンテイラーコーン50の形成を起こす。コーンの先端で静電力が表面張力に打ち勝ち、噴流60が該コーンから流出する140。テイラーコーンおよび噴流は、主に、シェル液体によって形成され、コア液体は、粘性力および摩擦力によってコーンおよび噴流に引き込まれる。本発明では、コア液体が、シェル液体より高い伝導度を有し、そのため、コア液体が電界紡糸プロセスを動かし、製造された繊維シェルの感触をコントロールすることができる。コーンからの排出の後、第一および第二液は乾燥し、流体噴流から繊維が形成される。図3に示すように、流体噴流または繊維が次第にコレクタに向かって動くにつれ、流体中の不安定性により噴流または繊維は曲がり150、螺旋70を形成する。最後に、液体の乾燥後、固体の繊維が形成される160。ステップ170および171は、それぞれ、テクスチャード加工表面を有し、シェルがない繊維、およびコアのない中空の管状シェルを有する繊維を製造するための任意のステップである。これらのステップは、以下に詳しく記載する。第一の170では、外部シェルが除去される結果となり、たとえば、加熱することによって、シェル中の細孔の存在によりテクスチャード加工された外表面を持つ繊維を製造する。第二の171では、中空コアを持つ繊維を製造する方法と類似の方法により、内部コアを除去する結果となる。得られたシェルは多孔性でも非多孔性であってもよい。本発明では、第一および第二液として溶液を使用するのが好ましい。しかし、いくつかの実施形態では、溶融物を電界紡糸のために使用してもよい。たとえば、溶融した材料を第一液および第二液として使用してもよく、または1つには液体を、もう1つには溶液を使用してもよい。このような実施形態では、溶融された材料または溶融物は、噴流がコレクタに近づくにつれ、電界紡糸の間に冷える。溶融材料の温度がその融点未満に下がると、該材料は固化し、繊維が製造される。溶融物がコアまたはシェルを形成してもよく、または異なる溶融物をコアおよびシェル用に使用してもよい。ここで、粘度、混和性および伝導度における必要条件は、二つの溶液の好ましい実施形態の場合と同じである。好ましい実施形態に戻って、第一液10は、繊維のコアを形成するための第一溶剤に溶解した第一材料を含む第一溶液である。第二液20は、繊維のシェルを形成することになる、第二溶剤に溶解した第二材料を含む。溶剤は、単一の基本溶剤を含んでも、2種以上の基本溶剤のブレンドを含んでもよい。噴流は、テイラーコーンから排出されると、コレクタに向かって移動し、噴流中の溶剤は蒸発し、繊維ができる。本発明では、使用される液体は、繊維のコアを形成する液体が、シェルを形成する第二液より高い伝導度を持つように、注意深く選択される。この場合、第二液との界面境界線に近い第一液中で、優勢な表面張力および静電力が起こり、すなわち、これらは、シェルとの境界線に向かうコア内で起こる。コアの導電性が高いほど、表面張力および静電力の競合効果から、界面でよりテイラーコーンを形成しやすい。コーンの先端で噴流が再び流出することになる。シェル液体は、コア液体とともに、粘性力および摩擦力によるコーンおよび噴流に引き込まれることになる。先に記載したように、多孔性シェルを有するコア-シェル繊維の電界紡糸を成功させるために、注意深くコントロールしなければならない数多くのパラメータが存在する。ここで、以下に、種々のパラメータのコントロールについて考察する。パラメータを、第一および第二液が溶液である好ましい実施形態に関連して考察するが、これらのパラメータのいくつかは、液体が冷えて固体繊維となる溶融した材料溶融物の場合にも、容易に適合されうる。溶剤の選択ハンセン溶解度パラメータHSPは、溶剤へのポリマー溶解を最適化するための、溶剤/ポリマーの相互作用の理解およびコントロールにおいて使用される。溶剤への材料の溶解度は、エントロピーおよび溶剤と材料分子との間の相互作用の特性に依存し、たとえば、相互作用は主に、分散性、極性または水素結合しているかどうかに依存する。これらの相互作用の強さは、多くのポリマーおよび溶剤に関し、MPa12を単位とした、ハンセン溶解度パラメータの極性δp、分散δdおよび水素結合δh成分として、定量化されおよび作表される。これらの3つのパラメータは、ある溶質の相互作用半径R0を持つ、ハンセン空間として知られる、3次元空間中の点の座標として取り扱うことができる。R0は、HSP値測定における第四の値として経験的に測定される。可能性のある溶剤または溶剤ブレンドのハンセン座標がポリマーのような溶解すべき溶質の溶解度球内にあれば、該溶剤は、ポリマーを溶解することが期待される、すなわち、良溶剤であると考えられる。これがそのような場合かどうか判断するために、溶剤の溶質溶解度球の中心からの距離Raは、以下の等式を使用して計算することができる。式中、δds、δpsおよびδhsは、ある溶剤のHSPであり、およびδdp、δppおよびδhpは、ハンセン溶解度球の中心を示す溶質のHSPである。この距離Raがポリマーの相互作用半径R0未満であれば、該溶剤は、ポリマーを溶解することが期待されるだろう。分散項は、極性項および水素結合項の2倍重要であると記載され、したがって、前記等式において4倍の重みがある。この距離Raが溶質の相互作用半径R0未満であれば、溶解することが期待される。ポリマーを溶解する溶剤の相対的な性能の便利な指標は、比Ra/R0であり、これは、系の相対エネルギー差RED:RED=Ra/R0を与える。RED<1の場合、分子は充分に類似し、該系は溶解するだろう。RED≒1の場合、系は部分的に溶解し、RED>1の場合、系は、溶解せず、REDの値が次第に大きくなるにつれ、相互作用は次第により低下することを示唆している。R0に関する評価がない場合、溶剤をRaによってランクすることができ、より小さなRaは、より良溶剤であることを示す。三次元3-Dグラフの表示は作成することが容易でないので、代わりに、二次元2-Dプロットを使用するより実用的な方法を使用することができる。この2-Dモデルでは、極性δpおよび分散δdパラメータを組み合わせて、δhに対してプロットして、溶解度パラメータの二次元グラフの表示とした、新しいパラメータδv=δd2δp212を得る。2-Dプロットに関するある材料の溶解度領域もまた半径R0を持つ円によって定義される。図5にポリマーポリスチレンPSに関する2-Dプロットを示す。円の中心の座標は、溶解度パラメータ、δv=18およびδh=5Mpa12およびRo=5に対応する注:軸スケールの違いに起因して、円は引き延ばされているようである。ポリスチレンを溶解することができる該溶剤を同定するために、溶剤の選択のHSPを2-Dグラフ上にプロットし、ハンセン溶解度円内に含有されるものを、ポリスチレンに関する良溶剤と考える。あるポリマーに適した溶剤を予測するために使用される、この溶剤または溶液選択モデルは、効率に関し追加の利点があり、他の溶剤選択方法に勝る実用性の増加がある。また、ハンセン溶解度パラメータは、別の溶剤中の1種の溶剤の混和性を予測するために使用することもできる。これは、コアまたはシェル用の溶剤ブレンドを形成するために混合する溶剤の決定において、またはコア溶液およびシェル溶液が混和性、半混和性または非混和性であるかどうかを決定するのに役に立つ。後者の場合、ハンセン空間における離れている距離Raは、2種類の溶剤または溶剤ブレンドに関して前記等式1を使用して計算することができる。ハンセン空間において離れている距離が長いほど、混和性は低くなるだろう。溶剤の相互作用半径R0が分かっていれば、REDは計算することができる。先に記載したように、RED<1の場合、溶剤は充分に類似し、混和性があるだろう。RED≒1の場合、2種の溶剤は半混和性であり、RED>1の場合、溶剤は非混和性であろう。溶剤の相互作用半径R0が分からない場合、ハンセン空間における距離を使用して混和性を評価すべきである。たとえば、以下に検討する溶剤について、混和性溶剤トルエンおよびDMFの間のハンセン空間での距離は、約16MPa12であり、非混和性溶剤水およびDCEの間の距離は約43MPa12である。また、このアプローチは、たとえば、溶融電界紡糸の場合において、1つの液体が、他の液体と混和性、半混和性または非混和性があるかどうかを予測するために使用することもできる。粘度液体または溶液粘度ηは、シェルに関して、充分なせん断強度を提供して静電力により繊維全体が均等に引っ張られるようするだけでなく、線状の不安定性を抑制するために特に重要であり、もし、線状の不安定性が抑制されなければ、電子スプレーの場合にように、繊維が小滴に分裂したり、ビーズ構造を形成する。溶液粘度は、ポリマーの平均分子量Mwおよびポリマー濃度のような要因の組み合わせに依存するが、後者の変更は、そのポリマー濃度への指数関数的依存性により、粘度をコントロールすることが充分であることが発見された。また、ポリマーをコア溶液に加えて、シェル粘度に近づくように、その粘度を増加させ、これによって、コア-シェル界面での不安定性を減少することができる。ポリマーの組み合わせを、コアおよび/またはシェルで使用して、所望の粘度に達してもよい。伝導度コア用の材料が低伝導度の溶剤に溶解する場合、電界紡糸により多孔性シェルが製造される可能性は低いだろう。溶液の伝導度を上げるため、溶剤のブレンドを使用してもよい。たとえば、ポリスチレンを溶解するほとんどの液体は、非常に低い導電性を有する。二元または三元溶剤系を使用することによって、比誘電率を選択的に変化させることができ、したがって、シェル溶液の伝導度を上げ、繊維の引張りを可能にする。蒸気圧蒸気圧が高すぎる場合、小滴からテイラーコーンを作ることができないだろう。蒸気圧が低すぎる場合、繊維は水分を堆積し、コレクタ上にフィルムを形成するだろう。同軸紡糸では、通常、コアより素早く乾燥するシェル液体によって引き起こされる繊維破壊を避けるため、コアおよびシェルにおいて類似した蒸気圧を持つ溶融物および/または溶剤または溶剤ブレンドを使用することが有利である。溶剤ブレンド任意の2種の基本溶剤が、適正な混和性、および共電界紡糸に必要な伝導度、比誘電率、粘度および蒸気圧、ならびにコアシェル間のこれらのパラメータの比を有する可能性は極めて低い。それゆえ、目的とする多孔性または非多孔性をシェル内で達成するために溶剤に課せられた更なる必要条件は、この可能性をさらに減らすだろう。これを克服するために、溶剤の混合物またはブレンドを使用する。細孔発生の理論コアおよびシェル用溶液から製造されるコア-シェル繊維の多孔性シェルの製造に関する理論的基礎を以下で検討する。同じ分析が、溶融電界紡糸にも適応される。先に記載したように、シェル溶液より高い伝導度を有するコア溶液を供給することによって、電界紡糸および繊維形成が、コア材料によって行われる。さらに、コア-シェル境界線における不安定性により、高度に構造化されたマイクロおよびナノスケールの材料を造ることが可能になる。これを達成するために、コアおよびシェル溶液は以下であるべきである。1内部流体と外部流体との間の界面表面張力は低い;2内部流体が外部流体よりはるかに高い導電性であることを確実にすることにより、界面層の電荷を最大にする、および3粘度を減らす。前記3の2つの選択肢について考慮する。第一に、内部流体の粘度が減少し、外部流体の粘度が高いままであれば、繊維の小滴への分裂を起こしうる不安定性は抑制される。しかし、内部表面上の不安定性は、まだ形成および成長する可能性がある。第二に、シェル溶液、またはコア溶液およびシェル溶液の両方が粘着性でなければ、繊維は小滴に分裂し、電子スプレーが起こることになる。相分離が起これば、ビーズは全体的に多孔性となり、コアシェル間の区別がなくなる。多孔性構造ができるために起こる物理的プロセスを理解するために、高導電性コア溶液および漏えい誘電体と考えてもよい低伝導度シェル溶液の場合を考慮する。繊維上の原動力は、主として2つの流体の間の界面にあり、より一般的に認められた外部シースにはない。つまり、この界面境界が、電荷が集まる場所である。界面の表面張力は、2つの溶液の混和性によって異なる。2つの溶液が同一、すなわちこれらが混和性であれば、界面の表面張力は0になる。一方、非混和性溶液は、大きな界面の表面張力を有するに違いない。ハンセン空間では、界面の表面張力は、2つの溶液間の距離の或る関数である。この内側面上の毛細管波は、表面張力が0に近づくにつれ、不安定になる。これは、初期流れの方向に対して垂直の強い径方向電場の影響下で、より著しくなるだろう。そのような径方向電場は、蓄積した電荷を有する、繊維より詳しくはコア-シェル界面に起因する。電界紡糸の間、この荷電繊維は、より低い電位の領域にあり、したがって、より大きな放射状の等方性電界が噴流の周りに発生する。最終的に、製造された繊維がコレクタに達した時、電荷は散逸する。流体噴流内の毛細管波を考えるために、周囲のガスまたは空気を、第三の流体として付け加える。3つの流体は、流体速度、密度、粘度および比誘電率:υi、ρi、μi、εiを有し、ここで、コア、シェル、ガスおよびガスに関してそれぞれ、i=c、sまたはgである。2つの溶液に関する表面張力は、σsおよびσcであり、界面の表面張力はσscである。液体の表面上の波は、毛細管重力波と呼ばれ、以下の式で表される。式中、ωは波の周波数であり、κ=2π/λは、波数ベクトルであり、ρ1ρ2は重流体および軽流体の密度であり、gは重力に起因する加速である。第一項は、重力波であり、第二項は毛細管波である。短波長、したがって大きなκでは、式の毛細管部分が優勢である。これらの波の振幅aは、総エネルギーEtに依存する。表面張力は、毛細管波の周波数および振幅の両方をコントロールする。これらの波の周波数は、2つの溶液の間の表面張力によって支配される。溶液がある粘度を有すれば、波は、およそで表される時間定数で減衰させられることになる。すなわち、いずれかの溶液の粘度は、毛細管波に安定化効果を与えうる。表面の彎曲により、粘度の減衰効果または表面張力の復元力に対して作用する不安定にする力が生じるので、電場をこれらの表面に印加することにより毛細管波は不安定になる。以前は、複雑な電気流体力学は、同軸流体繊維における軸対称モードについてしか研究されず、噴流が電子スプレーに分裂する安定性条件が理解されていた。これまでに、多孔性に導きうるもののような同軸繊維における非軸対称振動モードの安定性については、研究されていない。安定性の広い条件を理解するために、軸対称モードの安定性の状況を考察することは有用である。図6に、同軸噴流における3つの軸対称不安定性を示す。各図では、コア-シェル溶液を断面で示し、コア溶液が中心軸にあり、その両側にシェルがある。図6cで示す螺旋形モードは、曲げ力および繊維を引き伸ばしおよび狭める伸縮力を起こす、正常な螺旋または同軸紡糸で見られる螺旋形モードである。図6aおよび6bは、それぞれ、パラシニアスparasinuousおよびパラベリコスparavaricoseモードを示し、これらは、繊維製造および電子スプレーの間のスイッチに関連する。粘度の上昇により、パラシニアスparasinuousおよびパラベリコスparavaricoseモードに対して繊維を安定にし、螺旋形モードを優位にする。電気流体力学を考慮するために、粘度を無視し、分析的分散関係を見つける。シェルがコアより導電性が高い従来技術の場合、電荷は外部シェルに集中する。安定性をコントロールするウェーバー数Weは、以下で示される。成長率βr対波数αの変化を図7aおよび7bに示す。図7aはパラベリコスparavaricoseモードを示し、図7bはパラシニアスparasinuousモードを示す。ウェーバー数が増すにつれ、両モードとも高波数で不安定になる等電位でない場合における径方向電場下での同軸噴流の不安定性分析から。FangLiXieYuanおよびXieZhenYinPhysofFluids18037101。非軸対称モードは詳しくは理論的にモデル化されていないが、高方位角数モードは、表面張力が減少するにつれ、不安定になりやすい。正規モード分析を使用して、円柱状表面上の毛細管波を、方位角数mを特徴とするモード:式中、kは繊維に沿った波数であるに分解する。軸対称モードは、全てm=0であり、螺旋形モードはm=1である。図8a、8bおよび8cは、同軸繊維に関する非軸対称モードを示す。図8a、8bおよび8cは、それぞれ、m=0、m=3およびm=17を示す。図9a、9bおよび9cは、m=8の毛細管波の波の振幅の増加に伴う界面を示す。図9bおよび9cは、ちょうどシェルを突破した毛細管波を示す。これらの図は単に概略的なもので、波は時間によって変化するものであり、これらの波およびそれらの不安定な性質により細孔が形成されることは覚えておくべきである。前記分析とは逆に、不安定性は、毛細管波を抑制するように粘度を適合させることによって減少することができ、およびこれは細孔形成を阻止することが知られている。シェル用の溶液中のポリマーの場合、多孔性は、ポリマーの混合物またはポリマーと溶剤との混合物中で起こる粘弾性相分離によって引き起こされることも発明者らによって考慮されている。ポリマーが貧溶剤中にあれば、ポリマー濃度は増加し、核生成からの析出および成長によって、あるいは溶剤が豊富な領域の小さなポケットを作り出す連続スピノーダル相分離または相互に接続された細孔の連続ネットワークとして、ギブス自由エネルギーが、ポリマーを溶液から排出するだろう。多孔性ナノ構造は、コアおよびシェル溶液を混合して、混合物が分離するポリマーの貧溶剤を生成することにより、発生するかもしれない。後に記載するような、水素吸蔵の用途は、コア用の水素化物溶液およびシェル用のポリマー溶液を使用してもよい。この場合、混合物相が分離し、水素化物溶液が豊富な領域およびポリマーが豊富な領域を作り出すのでナノ構造が製造される。ファイルが乾燥すると、これらの分離領域は我々の見る多孔性ナノ構造を形成する。コアおよびシェル溶液の混合は、以下の場合促進される。1コアおよびシェル溶液中の溶剤が、少なくとも部分的に混和性で混合を可能にする、2コアおよびシェル溶液の粘度が、混合を噴流中で素早く起こすくらい低い、3コア溶液とシェル溶液との間の界面の表面張力が低い、および4コア溶液中の伝導度がシェル溶液と比べて高く、径方向電場と伴に混合を行わせる。代表的な第一用途該方法は、とりわけ、カプセル化材料へのまたは該材料からの液体および流体の放出または移入をコントロールするために使用することができる、多孔性および非多孔性シース内に材料をカプセル化するのに有用である。本発明の一実施形態では、該方法は、燃料を貯蔵するナノ構造化繊維を製造するために使用される。たとえば、水素、酸素またはアンモニアを貯蔵する安全な固相ガス貯蔵を造るために、該方法を使用することができる。該技術は、ポリマーシェル内のコア材料として水素化物のような、水素が豊富な固体のカプセル化で実証されている。この例では、水素化物-アンモニアボランを、ポリスチレンシェルにカプセル化されたコアとして使用する。アンモニアボランABは、任意の複合水素化物の最も高い絶対水素密度19.6重量の1つを含有するワックス状の固体である。この3/2は、アラネートのような他の複合水素化物と比べて低い、150°Cまでの温度での分解により得ることができる。ポリスチレンは、240°Cの融点を有するので、これをシェル材料として選択すると、水素化物の分解温度で安定である。また、ポリスチレンは、23.8バーレルで、良好なH2透過性を有し、水素ガスを放出させる。シェルは、その透過性および多孔性により、水素の放出を可能にしながら、固体を保護する。なお、透過性は、拡散速度および溶解度の積と定義され、したがって、多孔性とは物理的に異なる。ABを溶解する適切な溶剤は、種々の溶剤のハンセンパラメータを考慮することにより決定した。ABの正確なハンセンパラメータはわからないが、ABの強い極性性質により、水、DMFジメチルホルムアミドおよびDMSOジメチルスルホキシドのような極性溶剤への溶媒和に対し強い親和性を得る。これら3種の溶剤のHSPを図5に示す。これらの溶剤を、以下に記載するABを溶解する例に使用した。ポリスチレンPSを溶解することができる溶剤を同定するため、溶剤の選択のHSPを先に記載した図5の2-Dグラフ上にプロットする。トルエン、ニトロベンゼンNBおよびジクロロエタンDCEは、ポリスチレンに関する溶解度の円の内部にあるHSPを有する。一方、水は非常に高いδhパラメータ42.3Mpa12を有し、ポリスチレンの溶解度円から遠く離れた距離にある。したがって、水は、該円においてこれらの溶剤とは非混和性であり、ポリスチレンの非溶剤であることが予測される。他のポリスチレンを溶解する可能性のある溶剤を、◆の形で示す。これらとして、クロロホルム、ジエチルエーテル、ベンゼン、エチルベンゼン、p-ジエチルベンゼン、テトラヒドロフラン、スチレン、o-キシレン、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼンおよび二硫化炭素が挙げられる。o-キシレンおよびo-ジクロロベンゼンの任意の異性体も使用することができるが、図5中のものはパラ異性体である。ABの極性性質により、ABコア溶液の伝導度は非常に高くなる。ギ酸ピリジニウムPFのような塩をシェル溶液に加えることにより、シェル溶液の伝導度は上がる。しかし、シェル溶液の伝導度が、コア溶液より高くなることはなかった。シェル溶液の粘度は、ポリマーの鎖が長いため、コアの粘度より常に高かった。それに比べて、コア溶液は非粘着性液体と考えられた。蒸気圧をコントロールすることは困難で、様々な異なる値を使用した。最も類似する蒸気圧を持つ溶液セットの1つは、ニトロベンゼンをシェル溶剤に加えることによって行った。ニトロベンゼンの沸点は211°Cであり、低蒸気圧を有する。複数のコア-シェル溶液の組み合わせを、混和性、半混和性および非混和性コア-シェル溶液を含む、比較目的のために試した。混和性、半混和性および非混和性溶液セットを作るために使用した具体的な溶剤混合物は、以下に記載する通りであり、表1に正確な組み合わせを纏めた。半混和性および非混和性溶液セットに関して、半混和性溶液および非混和性溶液それぞれについて、2種の代替コア組成物を使用した。該2種の代替物は、表1でaおよびbと標記し、溶剤中のアンモニアボランの量が異なる。混和性2種の混和性溶液セット:コアおよびシェルの両方にジメチルホルムアミドDMFを使用した第一MS-1、ならびにコア溶剤用にジメチルスルホキシドDMSOおよびシェル用にDMFを使用した第二MS-2を使用した。半混和性DMFをトルエンに質量比トルエン:DMF7:1.2または7:1で加えることによって、DMSO中のABに半混和性であるポリスチレンの溶液を作ったそれぞれ、sMS-1およびsMS-2と表示する。ハンセン球内に二元混合物のHSPが保たれるように、特定のシェル溶剤比を選択した。溶液の誘電特性を向上させ、伝導度を向上させるために、DMFを選択した。sMS-2の粘度を180~250cPと測定した。新しく製造した溶液は、範囲のより高い端で粘度を有する傾向にあり、ポリマーはほどけるので、粘度は、溶液が古くなるにつれ減ってくる。非混和性非混和性セットは、水にABを溶解することによって作った。シェルの伝導度を向上させるため、等量のピリジンおよびギ酸から作ったギ酸ピリジニウムPF塩を1,2-ジクロロエタンDCEに溶解し、高い比誘電率を持つ溶剤をトルエンに加えた。これを体積比が3:1:1のトルエン:DCE:PF混合物である溶液セットIS-1を製造するために使用した。IS-1シェル溶液の粘度を測定すると、約530cP530mPa.sであった。第二セットIS-2は類似するが、ニトロベンゼンNBを使用して蒸気圧を減らした、体積比7:2:1のDCE:NB:PF混合物である。IS-2は、IS-1と同じ大きさのシェル溶液粘度を有することが見いだされた。ABコア溶液の粘度は、水の粘度に近く、1~2cP1~2mPa.sである。溶液セットsMS-1、sMS-2、IS-1およびIS-2の位置を図5に示す。コアおよびシェル溶剤混合物の混和性の程度を、シェル溶剤およびコア溶剤を同じ比率で混合することにより、実験的に検査した。実験の詳細粉末形状のアンモニアボランNH3BH3、AB複合体とペレット形状のポリスチレンPSとを、溶剤に溶解した。使用した溶剤は、トルエン、N,N-ジメチルホルムアミドDMF、ジメチルスルホキシドDMSO、1,2-ジクロロエタンDCEおよび脱イオン水であった。ギ酸ピリジニウムPF、有機塩を使用していくつかの溶液の伝導度を上げた。使用した装置を概略的に図3に示し、これについては先に記載している。更なる詳細を以下に示す。ノズル40の内部および外部部分を、管を介して、2つの別々のシリンジポンプ上の10mlシリンジに独立して接続し、各溶液の流量を独立して設定できるようにした。各溶液を同軸ノズルに入れた。使用したコアノズルおよびシェルノズルの内径は、それぞれ、0.5mmおよび1.5mmであった。シリンジポンプを使用して、コアおよびシェル溶液を、選択された流量で、ノズル内部および外部チューブを通過させた。コア溶液の流量は50μl/時と500μl/時の間で変化させ、一方、シェル溶液の流量は、500μl/時に固定した。アルミニウムシートを、ノズル先端から30cmの距離で、コレクタプレートとして使用した。高電圧の電源GammaHVResearch社から入手を使用して、ノズル放射電極に接続およびコレクタプレート接地電極に接続全体に高DC電位差を発生させた。この検査において半混和性および非混和性溶液セット用に使用された電圧は、それぞれ、12kVおよび19kVに設定された。各溶液セット用の電圧は、電界紡糸プロセスの安定性に基づいて選択され、これらの特定の電圧により、最も安定した電界紡糸が得られた。紡糸プロセスの安定性を、高速度CCTVカメラにより、ノズル先端に焦点を合わせてモニターした。AB-PS繊維の形態的外観およびコア-シェル配置を図10および11に示す。これらの画像は、電界放出走査型電子顕微鏡SEM,日立S4000および透過型電子顕微鏡TEM,日本電子株式会社JEM-2010,LaB6フィラメントを使用して得た。後者は200kVで使用し、ばら繊維の高拡大透視画像を得、繊維軸に沿ったコア-シェル構造の度合いを確認した。共電界紡糸AB-PS繊維に関する1°/分の加熱速度で繊維の熱分解の間の脱水素化生成物および質量損失も分析した。繊維の熱重量分析は、熱重量分析器HidenIGA-001を使用して、その場質量分析法により行った。繊維形態およびコア-シェル配置において、有意な相違が異なる混和性の溶液セット間で見られる。繊維の熱分解の間の分解質量損失の度合いも溶液混和性によって異なる。ここで検討する全ての繊維に関し、電界紡糸では、ポリスチレンに大きな張力をかけ、得られた構造物を溶剤蒸発によって固定し、結晶構造において強い配向依存とする。混和性溶液電界紡糸繊維完全混和性溶液セットMS-1およびMS-2を使用する繊維の共電界紡糸はできなかった。外部シェル溶液DMF中20重量のPSはそのままでうまく電界紡糸することができるが、コア溶液DMSOまたはDMF中に10重量のABの導入により、ノズルの先端で弾性ゲル様物質の形成を起こし、不充分に流動的な小滴により噴流を凝結させる。この結果は、溶剤および溶質の異なる相溶性または混和性に起因して、MS-1の場合、コア溶剤DMSOは、ポリスチレンを溶解しないが、シェル溶剤DMFには高い混和性を示す。コア溶剤は、シェル溶剤と混合し、もはやポリスチレンを溶解することができず、凝集および析出を起こす、溶剤混合物を作るようだ。また、コア溶剤およびシェル溶剤の両方としてDMFを使用することも試みた。ポリスチレンはより遅い速度で溶液から析出したが、同じ問題に出くわした。理論的に、溶剤および材料の異なる選択により、混和性溶液からの繊維の製造に成功する結果となることが期待される。半混和性溶液電界紡糸繊維コア溶液としてDMSO中の10重量および20重量のABの両方について、半混和性溶液セットsMS-1およびsMS-2を電界紡糸した。図10a~10dに、sMS-1およびsMS-2溶液セットを使用して共電界紡糸された繊維のSEMおよびTEM顕微鏡写真を示す。これらの繊維は高多孔性であり、多孔性の度合いおよびコア-シェル配置の程度は、特定のシェル溶液濃度および選択された流量比に依存して変化する。図10aおよび10bに、シェル溶液としてsMS-1質量比1:1.2のトルエン:DMF中18重量のPS、およびコア溶液としてDMSO中10重量のABを使用して製造された繊維のSEMおよびTEM顕微鏡写真を示す。これらの繊維は、高い多孔率を有する。細孔寸法は約約0.05~0.1μmである。コア特性は存在するが小さい。図10cおよび10dに、sM-2を使用して製造され、僅かに高いポリスチレン濃度および僅かに減少した相対DMF量体積比7:1のトルエン:DMF中20重量を有する繊維のSEMおよびTEM顕微鏡写真を示す。これらの繊維は、多孔性シース構造を持つ明確なコア-シェル配置を維持する。細孔寸法は、図10aおよび10bと比べて僅かに減少し、細孔寸法約0.05~0.1μm、0.01μmまでである。sMS-1から製造された繊維に関し、細孔は約200nmの間隔があき、繊維表面上に約50nmの開口を有する。細孔の間隔は、繊維に対し平行方向および垂直方向でほぼ同じである。シェル溶液は、そのままでは電界紡糸せず繊維とならないが、高伝導コア溶液とともに同軸紡糸されると、繊維となることができる。ここで、コアとシェルとの間の界面に集まる電荷により、複合噴流の電界紡糸が行われる。先に検討したように、この同軸紡糸の通常の方法ではないやり方により、コア-シェル界面に不安定性が生じる。コア-シェル界面上での電荷の蓄積により、2つの相の混合を起こし、コア-溶剤が豊富な領域がシェル領域に移動する。これは、コアAB溶液の低粘度により助けられる。これにより、図10に示すような、高多孔性繊維を得る。図10cおよび10dに示す繊維は、図10aおよび10bで示す繊維の湿度のほぼ半分27対50であった。これらの図で示した両方の繊維セットとも、高い多孔率を示す。多孔性繊維を製造する従来技術の方法では、より高いシェル伝導度が必要である。これら従来技術に対して、前記方法では、シェルより高い伝導度のコアが使用される。非混和性溶液電界紡糸繊維図11a~11fに、非混和性溶液セットを使用して製造された繊維のSEMおよびTEM顕微鏡写真を示す。第一非混和性溶液セットIS-1からは、ほとんど崩れた繊維しか形成されず、いくらか多孔性ではあるが、細孔寸法および密度は、sMSから製造された繊維より大きく下回っていた。図11a~11eに、IS-1から製造された繊維を示す。一方、第二非混和性溶液セットIS-2を使用して製造された繊維からは、非多孔性円柱状繊維が得られ、図11fに示すように、コア-シェル配置および平滑な表面の形態を持っていた。従来技術の文献では、繊維の多孔性は、凝縮プロセスにより繊維内に細孔形成が起こる水の島が形成される紡糸環境の大気湿度に起因する。CasperCLStephensJSTassiNGChaseDBRaboltJFによる論文ControllingSurfaceMorphologyofElectrospunPolystyreneFibersEffectofHumidityandMolecularWeightintheElectrospinningProcessMacromolecules200337p573~8は、相対湿度が30を超える大気中で電界紡糸を行った場合、ポリスチレン繊維は表面特性および細孔を有する傾向にあると報告している。図11a~11eに示す繊維を、30と50との間の湿度の環境でIS-1から電界紡糸した。大気湿度に伴う多孔性の増加は、sMSから製造された繊維に匹敵するようである。しかし、各溶液セットsMS-1、sMS-2、IS-1およびIS-2から製造された繊維の間には、繊維を同じ大気条件を持つ環境で電界紡糸しても、多孔性において大きな変動が見られる。これは、追加の要因がこれら繊維の多孔性に影響を与えていることを示唆する。これは、IS-2セットから紡糸された、比較的高い湿度50を持つ環境で電界紡糸されたにもかかわらず非多孔性の繊維を示す図11fにおいて、明らかに説明される。また、従来技術文献は、よりしっかりした多孔構造を有するより高い蒸気圧の溶剤から電界紡糸された繊維に関し、溶剤の蒸気圧が、繊維の多孔性に影響する可能性があることも示唆する。これは、高蒸気圧溶剤の場合、細孔が溶剤蒸発および相分離により形成されると、流れを阻止するポリマー粘度の急激な増加に導く、より急激な乾燥プロセスのため、細孔が合体する傾向が大きく減少するためである。これにより、なぜIS-1から製造された繊維がいくらか多孔性であるにもかかわらず、IS-2から製造された繊維が非多孔性であるのかという理由が説明され、IS-2用に使用される溶剤混合物は、IS-1で使用されるものより60高い蒸気圧を有する。なお、sMS-1から製造された繊維の場合、湿度および蒸気圧が多孔性に影響する一方、これらの繊維に見られる高い多孔率先に検討したようにも、電界の原動力下でコアおよびシェル相の混合に起因する。IS-1から製造された繊維は、ほとんど崩れる。繊維座屈崩壊は、繊維の形成中のコアおよびシェル溶剤の蒸発速度の違いに起因する。シェル溶剤混合物の蒸気圧は、コア溶剤の蒸気圧よりほぼ50高く、したがって、シェル溶剤が先ず蒸発し、コア溶剤の半乾燥シェル層を残し、拡散することが予測されるだろう。乾燥スキンシェル層は、大気圧下で崩れ、楕円形上または平らな繊維を形成し、その程度は、シェルを通るコア溶剤の拡散速度に依存する。我々は、崩壊の程度は、固定されたシェル流量に関し、コア溶液流量が増すにつれ、減少することを発見している。これを、500μl/時の固定シェル流量に関し、それぞれ、150、250および500μl/時とコア流量の増加に伴う、共電界紡糸された繊維のSEM顕微鏡写真を示す図11a~11cに図示する。より高いコア-シェル流量350:500μl/時を使用して共電界紡糸された繊維において、我々は、崩壊および非崩壊繊維の組み合わせを発見し、図11eに示すように、より大きな直径の繊維が通常崩壊し、一方より小さな直径の繊維は、より円柱状となりやすい。これは、コア中により多くの溶液または溶剤が存在することにより、および繊維直径を小さくすることにより、繊維崩壊の度合いを減少できることを示唆している。繊維形態への粘度の効果先に記載した共電界紡糸繊維に関し、コア溶液は溶剤に溶解したABを含み、溶剤中でABNH3BH3分子が解離するため、コア溶液の粘度は、ポリマーのシェルの粘度たとえば、180~250cPと比べて、非常に低かった1~2cP。これは、共電界紡糸に必要な、シェル粘度がコア粘度より高いという要求を満たす。さらに、19kVの電圧で非混和性溶液用に使用された180~250cPのシェル粘度を使用して、電界紡糸噴流が小滴に分裂したり、電子スプレーに変わったりしないようにすることを確実にした。シェルの値を超えることなく、繊維形態でコア粘度を増加する効果をテストするため、少量3重量の高分子量ポリエチレンオキサイドPEO、Mw=900,000Daを、10重量のAB-水溶液に加え、コア溶液を粘性にし、一方、同じ非混和性シェル溶液3:1:1のトルエン:DCE:PF混合物中20重量のPSを維持した。これによりコア粘度は1~2cPから約150cPに増加した。このコア-シェル溶液セットを共電界紡糸することにより、図12aおよび12bのSEMおよびTEM顕微鏡写真によって図示されるように、多孔性が大きく抑制され、崩壊の度合いが減少した固体の繊維が形成された。これは、粘度が多孔性を起こす非軸対称モードを安定化することを示唆する先に検討した理論と一致している。このコア溶液をそのまま電界紡糸し、コアの紡糸に要求されるプロセスパラメータを同定し、PEO-AB混合物の電界紡糸の実行可能性をテストした。図12cに、このコア溶液混合物から得られた繊維の顕微鏡写真を示す。低PEO濃度および高溶液伝導度1.33×103S/cmのため、製造された繊維は、非常に良好で、AB結晶が結合している。ガス貯蔵としてのAB-ポリスチレン繊維AB-ポリスチレン繊維を水素貯蔵部とする実施は、半混和性溶液sMSおよび繊維中にカプセル化された異なる比率のABについて非混和性溶液IS-1の第一溶液から製造された繊維の質量損失を試験することにより、評価されている。AB比率は、使用するコア溶液流量とAB濃度との積として得られる。質量損失は、1°/分の加熱速度で熱重量分析TGAを使用して熱の関数として測定した。sMSから作った繊維の質量は、200°Cで、IS-1から作った繊維の質量より有意に多く失う。sMSの質量損失は、AB比率に従って線状に増加し、繊維の50質量損失まで40のABを含有する。逆に、IS-1を使用して製造された繊維における質量損失は、AB比率が増加しても有意に変化せず、繊維中約15重量の質量損失で、40のABを含有する。TGAの結果は、1°C/分の加熱速度で、純粋なABが昇華することを示す。示差走査熱量測定DSCは、これらの低い加熱速度で、材料が、水素放出温度の直下の温度で溶融し、したがって、蒸気圧が重要である可能性があることを示す。繊維では、いかなる多孔性でも、ABが、バルクと類似する速度で昇華または蒸発することを可能にするだろう。非混和性溶液ISで作った繊維は、おそらく大きく減らされた多孔性のため、大きく減らされた質量損失を示すが、水素が放出されれば、予測するより非常に多くの量が失われる。GutowskaLLiYShinCMWangXSLiJCLinehanRSSmithBDkayBSchmidWShawMGutowskiおよびTAutreyによる論文NanoscaffoldmediateshydrogenreleaseandthereactivityofammoniaboraneAngewChemIntEd4435783582では、ナノ-多孔性材料中でABを制限することにより、水素が放出される温度を下げ、ボラジンの放出が抑制されることが記載されている。この効果は、細孔中の制限により強制された反応経路における変化に起因する。水素放出がある場合、85°Cまで低い温度に減少されると、多孔性繊維において、類似の効果があることが知られている。反対に、非混和性IS-1溶液セットから作られた繊維は、バルクと類似する水素放出温度を示すが、カプセル化のため、いかなる有意なボラジン放出も見られない。これは、ポリスチレンシェルが、水素に対しては透過性があるが、ボラジンに対しては透過性がないからである。これは、水素は燃料電池に動力を供給するために使用することができ、一方電池を停止させうるボラジンは、他の水素化物が貯蔵しカプセル化で留まるように、放出されないので、燃料電池の用途には特に有用である。コア溶液が伝導度を持ちながら、混和性および粘度を調整することにより非多孔性繊維を確実に紡糸する性能は重要である。さらに、電界紡糸により提供されるナノ構造化により、水素放出の熱力学が向上する。PS中のABの例を使用して水素吸蔵繊維を説明してきたが、他の材料を使用することもできる。カプセル化および放出プロセスは、水素放出温度がポリマーの劣化温度未満である、いかなる複合化学水素化物にも使用される。また、水素化物は、ポリマー溶剤と相溶性のある溶剤に可溶化されなければならない。さらなる例示的な材料として、アミドおよび水素化物の化合物たとえば、水素化リチウム、水素化マグネシウムまたは水素化リチウムアルミニウムと組み合わせた、マグネシウムアミド、リチウムアミドまたはナトリウムアミド、ナトリウムアラネートまたはTi-触媒リチウムアラネートのようなアラネート、またはアランAlH3、水素化ホウ素たとえば、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素マグネシウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウムまたは水素化ホウ素ベリリウム、および金属アミドボランたとえば、リチウムアミドボラン、ナトリウムアミドボラン、カルシウムアミドボラン、およびアルミニウムアミドボランが挙げられる。使用される水素化物の水素脱離温度より大幅に高い融点を有する他のポリマーを使用することができる。燃料電池の水素吸蔵のためには、水素に対し透過性があり、およびアンモニアまたはボラジンのような水素化物を放出する任意の他のガスに対し非透過性であり、一方外からの酸素の侵入を阻止するポリマーが好ましい。そのような他のポリマーとして、ポリスルホン、ポリ酢酸ビニル、ポリベンズイミダゾール、ポリスチレン-コ-ブタジエンポリフッ化ビニリデン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリアミド、ポリイソブチレン、ポリビニルアルコールおよびSEBSポリスチレン-ブロック-ポリエチレン-ラン-ブチレン-ブロック-ポリスチレンが挙げられる。制御型薬物放出用繊維および小胞先に記載したコア-シェル繊維および小胞を製造する方法は、制御型医薬送達用の繊維および小胞の製造にも適用することができる。シェルの多孔性をコントロールすることにより、創傷被覆材用または標的薬物送達用の薬物の放出をコントロールすることが可能である。100nm範囲で細孔を持つ同軸繊維は、ゆっくりしたおよび制御された速さで薬物を放出し、繊維のコアとして薬物を紡糸し、生体適合性のあるポリマーをシェルに使用することによって、スキャフォールドまたは創傷被覆材として使用することができる繊維を作ることができる。繊維はマット状に織られまたは形成される。繊維マットは非常に優れた薄葉紙のように見え、包帯を一部となる。また、繊維は、マットを所望する形に形成することにより、組織スキャフォールドとして使用することもできる。あるいは、電子スプレーを行い、約1μmの直径の多孔性小胞様構造を作ることもできる。いくつかの実施形態では、小胞はその構造帯全体が多孔性であるビーズとなってもよく、繊維とは異なり、製造された小胞では、コアとシェルとの間にほとんど違いがない。多孔性小胞またはビーズ様構造は、血流または薬物が必要な場所への注射用の薬物をカプセル化した生分解性ポリマーで作ってもよい。薬物をより特定的に標的にするために、外表面は受容体タンパク質に被覆されてもよい。これは、生分解性ポリマーのいずれを使用しても行うことができ、たとえば、ポリラクチドPLA、ポリグリコリドPGA、ポリカプロラクタンPCLおよびこれらの共重合体に基づくポリエステル、PHB-PHVクラスのポリヒドロキシアルカノエート、追加のポリエステル、および天然ポリマー、特に修飾ポリサッカライド、たとえば、デンプン、セルロースおよびキトサン、ポリエチレンオキサイドPEOまたはポリエチレングリコールPEG、または非分解性であるが生体適合性のあるポリマー、たとえば、エチレン-酢酸ビニル共重合体がある。テクスチャード加工繊維の製造図10cで形成された繊維のような、別個のコアおよび多孔性シェルを持つ繊維の形成後、コアおよびシェル材料のある組み合わせにより、テクスチャード加工された外表面を有する繊維を残して、シェルが取り除かれることが可能になる繊維のテクスチャード加工は、コア材料と多孔性シェル材料との間の界面の結果である。例示実施形態の1つでは、コアおよびシェル材料は両方ともポリマーである。コアポリマーはシェルポリマーより非常に高い融点を有する。たとえば、PMMAをシェル材料として使用し、ポリアクリロニトリルをコアポリマーとして使用してもよい。図4のステップ170で、コア-シェル繊維を300°Cと400°Cとの間に加熱することにより、PMMAは分解してガスとして蒸発し、繊維のコアをそのまま残す。コアは、平滑ではなく粗い外表面を有する。この表面粗さは、長さが50~100nmのブランチを含有し、ここで、コア材料は細孔をいっぱいにする。該材料は、材料および複合技術に用途がある。使用することができる他のポリマーとして、PEMAポリエチルメタクリレートおよびPPMAポリプロピルメタクリレートが挙げられる。シェルを除去する他の方法、たとえば、化学エッチングまたはシェルを溶剤に溶解する方法を使用してもよい。これらの技術には、繊維へのダメージを避けるために、化学エッチング液または溶剤の注意深い選択が要求されるだろう。また、コアが除去され多孔性シェルが残る反対のプロセスを行うこともできる。コアを除去するプロセスは、先に記載したものと同じであり、たとえば、化学エッチング、UV劣化、シェルの適切な溶剤への溶解がある。あるいは、シェルはコアより非常に高い融点または劣化温度を有し、そのため、コアが分解しシェルをそのまま残してもよい。さらなる代替法として、コアに使用される液体が電界紡糸プロセスの間に蒸発し、シェルを残してもよい。そのような液体としては、高揮発性溶剤であってもよい。当業者は、添付の請求項の範囲を逸脱しない限り、先に記載した方法に種々の修正および変更がなされうることを容易に理解するだろう。たとえば、異なる材料、溶融物および溶剤を使用してもよい。さらに、先に記載した実施形態は、主として、電界紡糸に関するが、これらの技術および装置は、電子スプレーに使用してもよい。"