(Phys.org) — Zeven jaar geleden, Natuurkunde professor Latika Mennon's eerste afgestudeerde student zei dat hij 'de wereld wilde veranderen'. Ze kende haar expertise in het maken van nanoporeus aluminiumoxide en geloofde dat een analoog systeem met titaniumdioxide, of titaan, nuttig kunnen zijn bij de ontwikkeling van brandstofcellen en zonnepanelen.

"Aluminium is meer een isolator, " legde Menon uit. "Voor zonnecellen heb je halfgeleiders nodig. Titania is een halfgeleider."

Met behulp van eenvoudige elektrochemische methoden, Het team van Menon ontwikkelde een materiaal gemaakt van netjes uitgelijnde, hol, titanium nanobuisjes. "Het is een reeks buizen, "zei ze. "Net als veel cilinders, of reageerbuizen, parallel geregeld."

Menon legde uit dat het aanbrengen van spanning op een oplossing van chloorhoudende zouten ervoor zorgt dat een stuk ondergedompeld titaniumfolie op het oppervlak oxideert. Onder bepaalde voorwaarden, de titania zal veranderen in de sterk uitgelijnde structuur die ze heeft beschreven. "Omdat het een zelfassemblageproces is, we hebben er geen omkijken naar, ' zei Menon.

De methode is eenvoudig, kosteneffectief en, misschien wel het belangrijkste, milieuvriendelijk. Als zodanig, Het werk van Menon sluit aan bij de focus van Northeastern op het uitvoeren van gebruiksgeïnspireerd onderzoek dat wereldwijde uitdagingen op het gebied van gezondheid oplost, veiligheid en duurzaamheid.

Menon en haar onderzoeksteam ontwierpen het materiaal oorspronkelijk voor gebruik in alternatieve energietoepassingen, maar ze heeft ontdekt dat het in tal van andere toepassingen kan worden gebruikt.

Gesteund door een $ 50, 000 subsidie ​​van het Innovation Corps-programma van de National Science Foundation, ze werkt momenteel om de technologie in een commerciële omgeving te brengen.

Het onderzoeksteam van Menon bestaat uit Monidipa Ghosh, een onderzoeksassistent, en ondernemende mentor Prashanth Makaram, medeoprichter van de biotech-startup Alpha Szenszor, Inc., en een voormalig lid van het laboratorium van professor Ahmed Busnaina in het Northeastern's Centre for High Rate Nanomanufacturing.

Menon suggereerde dat het buisvormige platform van de technologie als filter zou kunnen worden gebruikt, opmerkend dat zijn uniforme morfologie het ideaal maakt voor deze specifieke toepassing.

Volgens Menon, het biocompatibele materiaal van de titanium nanobuisjes maakt het aantrekkelijk voor gebruik in landbouw- of cosmeticatoepassingen of als een alternatieve waterstofgeneratiekatalysator voor brandstofcellen, die momenteel dure platina-draden gebruiken.

Ze zei ook dat de nanobuisjes gemakkelijk van het folieoppervlak kunnen worden verwijderd als dun, samenhangende bladen. Deze eigenschap kan de technologie bruikbaar maken voor een verscheidenheid aan toepassingen, inclusief draagbare, flexibele fotovoltaïsche en zonnecellen.

Bovendien, de kleur van deze dunne platen wordt bepaald door de diameter van de nanobuis. Aangezien de afmetingen kunnen worden gecontroleerd door middel van op maat gemaakte experimentele omstandigheden, Het team van Menon zou mogelijk fotovoltaïsche "verven" voor de bouw- en auto-industrie kunnen ontwerpen.