Academic literature on the topic 'Nanoparticules – Mélange'

L’objectif de ma thèse est de déterminer l’impact que pourrait avoir un champ magnétique sur un procédé de séparation d’un mélange constitué de molécules paramagnétiques et diamagnétiques. Plus précisément, le système étudié est l’air. Les molécules d’oxygène, azote et argon ont des propriétés physico-chimiques très similaires, rendant leur séparation très couteuse en énergie et en investissement. Cependant, les propriétés magnétiques des trois molécules diffèrent : l’oxygène est paramagnétique tandis que l’azote et l’argon sont diamagnétiques. Le paramagnétisme de l’oxygène a plusieurs conséquences sur son comportement, élévation de l’énergie interne en présence d’un champ magnétique, et force attractive vers les zones de fort champ magnétique. L’objectif était donc d’explorer différentes façons d’appliquer un champ magnétique sur notre système dans l’espoir que ces comportements aient un impact sur la séparabilité. La littérature nous a permis de dégager trois axes principaux d’étude. Le premier axe est l’étude thermodynamique d’un équilibre liquide vapeur en présence d’un champ magnétique. Le deuxième concerne l’impact du champ magnétique sur des écoulements gazeux d’air. Et enfin, le dernier se rapporte aux membranes magnétiques constituées d’une membrane dopée avec des particules magnétiques. Ces trois axes ont alors été étudiés. Une base théorique et de nombreuses expériences ont été menées afin d’observer un quelconque phénomène. La stratégie consistait à multiplier les approches avec une multitude de prototypes afin de repérer la solution la plus prometteuse pour un procédé de séparation. Concernant les membranes magnétiques, nous n’avions ni le savoir-faire pour les réaliser ni le temps pour nous en procurer. En revanche, nous nous sommes inspirés de ces expériences pour évaluer le potentiel de nanoparticules magnétiques dans un procédé de séparation. L’interaction entre les nanoparticules et l’oxygène a été évaluée, ainsi qu’une campagne de solubilité de l’oxygène dans un ferrofluide (solvant contenant des nanoparticules magnétiques). Ila été démontré que l’impact d’un champ magnétique sur un équilibre thermodynamique n’était pas suffisamment significatif pour l’employer dans un procédé de séparation. La piste d’un procédé cinétique est plus prometteuse. Les expériences avec écoulement semblent être impactées par un champ magnétique, mais cet impact reste très modéré. Ce travail a exposé toute la complexité pour modéliser les phénomènes et trouver les géométries et conditions requises pour obtenir des résultats intéressants dans le cas de procédés avec écoulement. En revanche, la piste des nanoparticules est très prometteuse. Même si mes études n’ont montré aucun impact du champ magnétique sur la solubilité dans un ferrofluide ou l’interaction directe entre les nanoparticules et l’oxygène, la littérature fait état de résultats significatifs en employant des systèmes membranaires
The purpose of my thesis is to evaluate the impact of a magnetic field on the separation process of a mixture of paramagnetic and diamagnetic molecules. More precisely, the system of interest is the air. Oxygen, nitrogen and argon have quite similar chemicophysical properties, so the energy and the economical cost to separate those molecules are pretty high. However, the magnetic properties of those three molecules are different : the oxygen is paramagnetic whereas the nitrogen and the argon are diamagnetic. The internal energy of oxygen increases when a magnetic field is applied to the molecule, and a force attracts the oxygen towards the area with the higher magnetic field. The objective was to explore different ways to apply a magnetic field to our system in order to observe an impact on the possibility to separate the molecules. Literature reveals three major axes of study. The first one is the thermodynamic study of liquid-vapor equilibrium under a magnetic field. The second one is about the impact of a magnetic field on the hydrodynamic flow of gaseous air. And the le last one, concerns the magnetic membranes composed of a membrane doped with magnetic particles. Those three axes have been studied. A theoretical analysis and several experiments have been conducted to observe an impact of the magnetic field. The strategy was to explore many approaches with a multitude of prototype in order to find the most valuable solution for a separation process. For the magnetic membranes, we had neither the knowledge to synthesis one nor the time to acquire one. However, we tried to reproduce the concept to evaluate the potential of magnetic nanoparticles in a separation process. The interaction between nanoparticles and oxygen has been evaluated. A campaign of measure on the solubility of oxygen in a ferrofluide (solvent containing magnetic nanoparticles) has been conducted. We prove that the impact of the magnetic field on the liquid/vapor equilibrium is too weak to use it in an industrial separation process. The lead of a kinetic process is more encouraging. The experiments with hydrodynamic flows seem to be impact by a magnetic field, even if this impact is pretty moderate. In this work, the complexity of the simulation of the phenomenon in order to establish the best geometry and conditions for the process was described. However, the lead of nanoparticles is promising. Even if my study did not reveal any influence of the magnetic field on the solubility in a ferrofluid nor on the interaction between oxygen and the nanoparticles, literature shows impressive results for systems using magnetic membranes

Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre du projet ISS/FSL/FASES dont l’objectif est de comprendre les mécanismes de vieillissement des émulsions en microgravité. Ce manuscrit est dédié à l’étude au sol des émulsions de ce projet et notamment de celles stabilisées par des mélanges tensioactifs/nanoparticules. Ces émulsions sont diluées et constituées d’une phase continue d’huile de paraffine et d’une phase dispersée aqueuse contenant un tensioactif et des nanoparticules. Leur étude et leur caractérisation est réalisée par microscopie tomographique optique et cryo-microscopie électronique à balayage. Une étude préalable de la phase dispersée permet de démontrer que les proportions respectives en tensioactif et nanoparticules modifient les propriétés rhéologiques et microscopiques de ces mélanges. Ces modifications permettent de caractériser le couplage entre les molécules tensioactives et les nanoparticules. Lorsque cette phase dispersée est émulsifiée dans l’huile de paraffine, une transition dans la morphologie des gouttes peut être mise en évidence. Les gouttes de phase dispersée présentent une topologie dépendante du ratio des concentrations en tensioactif et nanoparticules : de sphérique (pour les grandes valeurs de ce ratio) elles deviennent polymorphes (pour les petites valeurs). L’observation de ces émulsions en cryo-microscopie électronique à balayage permet de visualiser des microstructures de nanoparticules et d’expliquer l’origine de la déformation des gouttes
This thesis is part of the ISS/FSL/FASES project which aims at understanding emulsion ageing mechanisms in microgravity. This manuscript is dedicated to the ground study of these emulsions, and particularly to those stabilized by surfactant/nanoparticles mixtures. These emulsions are diluted and composed of a paraffin oil continuous phase and an aqueous dispersed phase composed of the surfactant/particle mixtures. Emulsion characterization is performed with optical tomographic microscopy and cryo-scanning electron microscopy. A preliminary investigation of the dispersed phase shows that the proportion of surfactant and nanoparticles changes the rheological and microscopic properties of these mixtures. These changes allow the characterization of the coupling between surfactant molecules and nanoparticles. When these mixtures are emulsified in paraffin oil, a transition in the droplets morphology is evidenced. Indeed, dispersed phase droplets exhibit different shapes depending on the ratio of surfactant and nanoparticle concentrations: from spherical (for high ratios) they become polymorphous (for small ratios). Observations of these emulsions with cryo-scanning electron microscopy show the existence of nanoparticles microstructures that helps the understanding of the origin of droplets deformation

Ce travail vise à approfondir l’utilisation de nanoparticules magnétiques (NPM) en suspensions colloïdales en tant qu’agitateurs nanométriques pouvant manipuler le mélange à l’échelle micrométrique lorsque soumis à des champs magnétiques. D’abord, les structures cohérentes émergeant de la rotation de NPM sont observées par microscopie et sont quantifiées à l’aide d’une analyse multi-résolution basée sur les transformées en ondelettes, démontrant l’effet significatif des paramètres étudiés sur la génération de structures cohérentes vorticales à l’intérieur du fluide. La séparation des agitateurs nanoscopiques de la phase continue à mélanger en utilisant des émulsions de nanofluides magnétiques est ensuite évaluée en comparant le couple exercé par ces émulsions en champs magnétiques avec celui de suspensions colloïdales équivalentes. Le mélange effectif similaire indique, pour des champs magnétiques rotatifs, que le momentum développé par les NPM en rotation est en mesure de se transmettre aux gouttelettes ainsi qu’à la phase continue des émulsions.
The present work further explores the use of MNPs in colloidal suspensions as nano-scale devices to manipulate mixing at the micro-scale when the whole system is subject to magnetic fields. First, the coherent structures emerging from rotating MNPs are visually observed using a microscopic imaging protocol and are quantitatively analyzed with a multi-resolution wavelet transforms based technique. The results demonstrate the significant effect of nanofluid composition and magnetic field parameters on the inception of coherent vortical structures inside the fluid. Secondly, the separation of the stirring MNPs from the continuous phase by using magnetic nanofluid emulsions is evaluated by comparing the torque exerted by MNPs in emulsions with the one in equivalent colloidal suspensions under magnetic fields. The very similar effective mixing indicates, for rotating magnetic fields, that the momentum developed by spinning MNPs inside emulsion droplets is transferable not only to the droplets but also to the surrounding liquid.

Les nanoparticules (NPs) organiques représentent un outil majeur d'innovation en dermatologie. L'objectif de cette thèse a été de développer et d'optimiser des procédés d'encapsulation d'un mélange de molécules odorantes appelé fragrance mix I (FMI) dans des nanoparticules (NPs) de différentes natures: NPs polymères (poly-ε-caprolactone, PCL), ou NPs lipidiques solides (SLNs) (à base de vaseline, beurre de karité, cire de candelilla, triglycérides C10-18, ou palmitate de cétyle). Ces nouveaux systèmes ont alors été évalués pour la vectorisation de ce mélange à travers un explant de peau de porc, afin de modéliser la distribution des molécules composant le FMI dans les différentes assises cutanées. En parallèle, elles ont également été appliquées en tant que promoteurs de solubilisation du FMI pour le développement d'un nouveau test de diagnostic in vitro de l'allergie aux parfums. Nos résultats montrent que: (i) les NPs polymères, principalement anioniques, sont les plus adaptées pour promouvoir la pénétration transépidermique du FMI. Au contraire, les SLNs s'agglomèrent dans le stratum corneum, conduisant à une accumulation du FMI dans cette assise ; (ii) qu'au-delà du type de vecteur utilisé, la pénétration des molécules du FMI dans les couches les plus profondes de la peau dépend de leur coefficient de partage intrinsèque ; (iii) que les nanoparticules de PCL augmentent significativement la solubilisation du FMI dans les milieux de culture conventionnels et permettent ainsi une réactivation robuste des lymphocytes T spécifiques circulant chez des patients présentant une allergie au parfums. L'ensemble de ces résultats confirme donc tout le potentiel des NPs organiques pour le développement de futures stratégies de délivrance ciblée de plusieurs actifs dans les différents compartiments cutanés. Ces nouveaux vecteurs offrent en outre une alternative prometteuse pour améliorer le diagnostic de l'eczéma de contact induit par les parfums et plus généralement par des allergènes hydrophobes
The aim of this work was to develop and optimize methods for fragrance mix I (FMI) encapsulation into nanoparticles (NPs) of two types of nanoparticles (NPs) : polymeric NPs (poly-ε-caprolactone, PCL) and solid lipid NPs (SLNs) (prepared with petrolatum, shea butter, candelilla wax, C10-18 triglycerides, or cetyl palmitate). Then, these new NPss were evaluated as vectors through a pig skin to analyze the distribution of the FMI molecules in the different skin layers. In parallel, NPs have also been applied as solubilizers for the development of a new in vitro test for the diagnosis of fragrance allergy. Our results show that (i) NPs polymers, mainly anionic NPs, are the most suitable vectors to promote trans-epidermal penetration of fragrance. On the contrary, SLNs were found in the stratum corneum, leading to an accumulation of fragrance in this layer; (ii) whatever the type of NPs, the penetration of the FMI molecules in the deeper layers of the skin depends on their intrinsic partition coefficient; (iii) PCL-NPs significantly increase the FMI solubilization in conventional culture media and, allowing a robust reactivation of circulating specific T cells in patients with allergy to fragrances. All of these results confirm the potential of organic NPs for the development of future strategies (for the skin delivery of several actives in the different skin layers). These new vectors further offer a promising alternative to improve the diagnosis of contact dermatitis induced by fragrances and more generally by hydrophobic allergens

Ce travail de thèse est consacré à l'élaboration de membrane photocatalytique à partir de nanoparticules de TiO2 obtenues par voie sol-gel (système TTIP-eau). Les sols sont préparés dans un réacteur à micro-mélange rapide (turbulent). L'effet de l'hydrodynamique au sein de différents mélangeurs (T simple, T chicanes, T rétrécissement) sur la morphologie et l'activité photocatalytique de nanoparticules déposées sur des plaques d'α-alumine a été étudié. Les dépôts de TiO2 ont été réalisés durant la période d'induction de la réaction sol-gel. Le mélange des réactifs a été simulé en utilisant un logiciel de modélisation numérique (modèle k-ε), Les différences hydrodynamiques au sein du micro-mélange a seulement un impact significatif sur le temps de stabilité des nanoparticules (période d'induction). Des couches minces et des membranes photo-actives ont été réalisées en vue du couplage membrane et réaction photocatalytique. Ces membranes ont été caractérisées et testées en photocatalyse. Elles ont montrées de bonnes photo-activités. Des tests de couplage direct séparation/photodégradation ont été réalisés sur des solutions aqueuses d'acide orange 7. Ce dispositif expérimental a permis de mettre en évidence une augmentation de flux de perméation significative avec de l'eau et en présence de colorant en solution. L'effet de la concentration et du pH de la solution a été évalué sur les flux de perméat et sur la photodégradation
This PhD work is devoted to the elaboration of photocatalytic membranes using TiO2 nanoparticles synthetized by sol-gel process (titanium tetra-isopropoxyde precursor – water). Sols are prepared in sol-gel reactor with rapid turbulent micro-mixing. The effect of hydrodynamic using 3 T mixers (T simple, T with 3 baffles and T with narrow) during the mixing was studied with k-ε modeling Computational fluid Dynamics (CFD), as well as the morphology and the photo-activity of thin layers deposited on alumina support during induction period. Differences on hydrodynamic during micro-mixing have only impact on the time of nanoparticles stability (induction period). Photo-active thin layers and membranes are synthesized for coupling membrane separation and photocatalytic reaction. Photocatalytic activities of thin layers and membranes are performed with an aqueous solution of acid orange 7. Significant increases of permeate flux are observed during the filtration of water and solution containing dye. Effects of concentration and pH are evaluated on permeation flux and photodegradation

L'objet de cette étude consiste à élaborer de nouveaux matériaux polymères par incorporation de nanoparticules élastomères de type Sunigum dans une matrice de polyéthylène. Ceci peut permettre d'obtenir des matériaux présentant une plus grande souplesse à température ambiante et de modifier la rhéologie en phase fondue de la matrice induisant une possibilité de mise en forme du matériau par calandrage ou thermoformage. L'ajout de Sunigum conduit à l'augmentation des modules dynamiques du polyéthylène dans l'état fondu induisant un effet de suspension. Par contre, en rhéométrie capillaire, l'ajout de Sunigum conduit à des effets plus complexes sur l'évolution de la viscosité en fonction de la quantité de Sunigum. L'analyse des extrudas par spectrométrie RAMAN a permis de mettre en évidence une migration sélective des composants vers la paroi du capillaire en fonction du taux de cisaillement. La compatibilisation d'un tel mélange est un élément important de l'étude. Elle permet d'éviter l'agrégation des particules, d'obtenir une adhésion interfaciale et de bonnes propriétés mécaniques. L'addition de copolymères de type Lotader comme agent de compatibilisation renforce le caractère élastique des mélanges quand le taux de particules croît impliquant un effet de suspension plus accentuée à basses fréquences et une migration en rhéométrie capillaire est inhibée par l'ajout de compatibilisant
The objectives of this study consist in preparing new polymeric materials by the incorporation of Sunigum elastomeric nanoparticles in a polyethylene matrix. It might thus be possible to obtain softer materials at room temperature as well as to extend the processing possibilities by changing the rheological behaviour in the molten state. By adding Sunigum® particles to polyethylene matrix, the dynamic moduli of the blends increase in the melt state: it is a suspension effect. On the other hand, the addition of Sunigum® particles leads to more complex behaviour in capillary rheometer. The analysis of extruders by RAMAN spectrometry shows a selective migration of constituents towards the wall of the capillary according to the shear rate. The compatibilisation of such blends is a key factor of this study. It allows to avoid the particles aggregation, to obtain an interfacial adhesion and good mechanical properties. The addition of a copolymer like Lotader as a compatibiliser increases the elastic character of the blend when the concentration of particles increases, implying a effect of suspension more pronounced at low frequencies et in capillary rheometer, a migration is inhibited by the addition of compatibiliser

Les progrès récents des capteurs interférométriques basés sur la réinjection optique dans une diode laser ont démontré la possibilité de mesurer des débits d’écoulements et des profils de vitesses d’écoulement à l'échelle micrométrique. Ce type de capteurs compacts et intégrés est très prometteur pour un domaine - la microfluidique - qui est en expansion, aux frontières de la physique, de la chimie, de la biologie et du biomédical. Cependant, la mesure du débit ou de la vitesse locale en haute résolution reste un problème très complexe et les capteurs proposés jusqu’à présent n’ont pas fourni d’informations sur la nature des particules qui s’écoulent. La présente thèse porte sur la mise en œuvre, la validation et l'évaluation des performances de détection de la technologie OFI dans les domaines d'applications chimiques et biomédicaux. L'élaboration d'une nouvelle génération de capteurs qui fourniront à la fois une haute résolution spatiale pour l’imagerie Doppler 2D est présentée ainsi qu’une approche novatrice permettant de fournir des informations supplémentaires sur la concentration et / ou les dimensions des particules en mouvement. Ensuite, un imageur Doppler par réinjection optique, embarqué dans un système compact pour la débitmétrie a été réalisé à l'aide d'un micro-miroir monté sur des systèmes microélectromécaniques (MEMS), tirant ainsi pleinement parti de la compacité offerte par le système de détection par réinjection optique. Alors que les travaux précédents sur la débitmétrie par réinjection optique ont été limités aux fluides à haute densité de particules dans des régimes de diffusion simples ou multiples, nous présentons également une technique permettant la détection de particules uniques de dimensions micro et nanométriques à travers l'effet Doppler-Fizeau. Grâce au traitement du signal proposé, cette technique de détection peut détecter la présence de micro/nanosphères de polystyrène sphériques uniques ensemencées dans des suspensions aqueuses et mesurer leur vitesse d'écoulement, même lorsque leur diamètre est inférieur à la moitié de la longueur d'onde du laser. Cette méthode présente de nombreux avantages par rapport aux méthodes habituelles qui nécessitent une manipulation du fluide, dans des volumes toujours plus petits avec un contrôle précis du débit et de la concentration. L’ensemble des aspects traités dans cette thèse représente une avancée majeure pour l’utilisation des capteurs par réinjection dans les applications d’ingénierie chimique ou biomédicale implicant des écoulements à micro-échelle
Recent progress of interferometric sensors based on the optical feedback in a laser diode have demonstrated possibility for measurement of flow rates and flow-profiles at the micro-scale. That type of compact and embedded sensors is very promising for a research and industrial field –microfluidics – that is a growing domain of activities, at the frontiers of the physics, the chemical science, the biology and the biomedical. However, the acquisition of flow rate or local velocity at high resolution remains a very challenging issue, and the sensors that have been proposed so far did not have been giving sufficient information on the nature of the particles flowing. The present thesis is driven to the implementation, validation and evaluation of the sensing performances of the optical feedback interferometry technology in both chemical and biomedical fields of applications. The elaboration of a new generation of sensors that will provide both a high spatial resolution for 2D Doppler imaging is presented, as well as a methodology that gives further information on the flowing particles concentration and/or dimensions. Then, a new embedded optical feedback interferometry imager for flowmetry has been realized using a 2-axis beamsteering mirror mounted on Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) thus taking the full advantage of the compactness offered by the optical feedback interferometry sensing scheme. While previous works on optical feedback interferometry flowmetry have been limited to high particle densities fluids in single or multiple scattering regimes, we present also a sensing technique based on the optical feedback interferometry scheme in a laser diode that enables single particle detection at micro and nanoscales through the Doppler-Fizeau effect. Thanks to the proposed signal processing, this sensing technique can detect the presence of single spherical polystyrene micro/nanospheres seeded in watery suspensions, and measure their flow velocity, even when their diameter is below half the laser wavelength. It discriminates particle by their diameter up to a ratio of 5 between large and small ones while most of the technologies for particle characterization is bulk and requires manipulation of the fluid with small volume handling, precise flow and concentration control. Altogether, the results presented in this thesis realize a major improvement for the use of optical feedback interferometry in the chemical engineering or biomedical applications involving micro-scale flows

Dans le présent travail, nous nous intéressons au frittage de céramiques sous champ micro-onde à partir de poudres d'alumine de tailles différentes. L'utilisation de mélanges de poudres peut favoriser le frittage, contrôler le retrait, et atteindre plus facilement des densités élevées. Le chauffage micro-onde et sa mise en oeuvre pour le frittage de poudre sont connus, mais ne semble pas avoir donné lieu à un développement. Cependant, l'utilisation de poudres microscopiques ne permettait pas de tirer le meilleur parti des avantages de ce mode de chauffage. Il paraît, en revanche, bien adapté au frittage de mélanges de poudres nanométriques par sa capacité à chauffer très rapidement la totalité du volume de la pièce à fritter. Ainsi la combinaison du chauffage micro-onde et de la mise en oeuvre de poudres nanométriques est un domaine innovant. Le premier chapitre du mémoire est une étude théorique du frittage à l'état solide. Le deuxième chapitre concerne l'étude expérimentale du frittage de mélanges de poudres d'alumines. Enfin, le dernier chapitre englobe les résultats des différentes analyses obtenues par MEB, DRX, XPS, SANS, et analyse de granulométrie. Différentes images obtenues par MEB correspondantes aux microstructures de différents échantillons, préparés à partir de différents mélanges de poudres et dans des conditions variées. Nous vous présenterons aussi des mesures de densités de frittés. L'interprétation de cet ensemble de résultats fait l'objet du dernier paragraphe de ce troisième chapitre.

Le but de ce travail est de développer des filaments fonctionnels de polypropylène (PP) poreuses mais aussi des microfibres de PP par filage voie fondu de mélange de polymères immiscibles PP/Poly(vinyl-alcool) (PVA) après extraction sélective de la phase de PVA. Le premier objectif est de déterminer le ratio optimal entre le PP et le PVA afin d’obtenir la filabilité du mélange et de localiser les charges à l’interface du mélange biphasique. Les charges utilisées sont à la fois des nanoparticules de silices modifiées ainsi que des particules Janus à base de kaolinite, favorisant la localisation à l’interface. Les morphologies et les localisations des charges ont été analysées à la fois sur des joncs extrudés ainsi que sur des fibres. Le travail s’est concentré principalement sur des ratios de polymères permettant d’obtenir des fibres de PP poreuses, mais un travail exploratoire a permis de déterminer les conditions d’obtention de microfibres de PP. Le ratio PP/PVA avec 70 % de PP et 30 % de PVA en masse est la formulation idéale pour fabriquer ces fibres poreuses. La localisation des nanocharges de silice dans le mélange biphasique est principalement contrôlée par la thermodynamique du mélange, et en fonction des tensions de surface des nanosilices, la localisation à l’interface a pu être obtenue. De plus, les particules Janus permettent une voie alternative afin d’obtenir une localisation à l’interface, qui apportent un renforcement mécanique de la formulation. La faisabilité de la production de microfibres via l’inversion de phase PVA/PP avec l’ajout de nanocharges a été démontrée
The work aims to make the functional porous polypropylene (PP) fibers as well as PP microfibers, by the melt spinning of PP-poly(vinyl alcohol) (PVA) blends followed with the selective phase extraction of PVA. The objective is to first find out the optimal ratio of PP and PVA for fabrication of multifilament yarns by melt spinning, and to localize the filler at the biphasic interface. The fillers include not only the homogenously modified silica nanoparticles, but also the kaolinite Janus particles. The concomitant morphology evolution of the extrudates and fibers were observed. The work mainly discusses about the fabrication of porous fibers, but also makes an exploratory experiment to reverse the ratio to fabricate the microfibers. It was found that the ratio of two polymers as 70 wt.%/30 wt.% is an ideal formula for fabricating the porous fibers. Both of the two fillers are successfully tailored at the biphasic interface. The localization of silica nanoparticles within the biphasic can be fixed by the thermodynamic control, and one of the sorts has been dominantly localized at the biphasic interface. In addition, the Janus particles provide an alternative way to have the interface localization, which even helps the mechanical enhancement. The feasibility of microfiber production with the embedment of the fillers was also demonstrated