Of het nu gaat om energietoepassingen of het beheer van nucleair afval, industriële verwerking van aluminium vereist inzicht in het gedrag ervan in sterk alkalische oplossingen. Het verwerken van slurries en precipitaten (meestal gibbsiet, a-Al(OH) ₃ ) van deze oplossingen wordt geholpen door de vorm van kleine deeltjes die worden geproduceerd te regelen. Onderzoekers van het IDREAM Energy Frontier Research Center, gefinancierd door DOE's Office of Science, Basis energiewetenschappen, een syntheseroute ontwikkeld. De wetenschappers bedachten de route op basis van eenvoudige, rationele ontwerpprincipes. ermee, het team produceerde zeer uniforme gibbsiet-nanoplaten met een optimale opbrengst.

Gibbsiet is een belangrijk erts van aluminium. Het erts wordt op industriële schaal verwerkt in toepassingen variërend van transport tot energietransmissie tot behandeling van hoogradioactief afval. Typische verwerking is energie-intensief. Het werk van het team biedt een methodologie die kosteneffectiever en milieuvriendelijker is dan andere benaderingen.

Gibbsiet (α-Al(OH) ₃ ) is een belangrijk natuurlijk en industrieel materiaal dat wordt gebruikt in een breed scala aan energietoepassingen, en is een belangrijk bestanddeel van een deel van het hoogradioactief afval dat in grote hoeveelheden is opgeslagen op de Hanford-locatie, Washington, VS., en bij de Savannah River Site, Zuid Carolina, V.S. Industriële verwerking van deze materialen vereist inzicht in hun gedrag in sterk alkalische oplossingen (vaak Bayer-vloeistoffen genoemd); verwerking van slurries en precipitaten uit deze vloeistoffen wordt vergemakkelijkt door de morfologie van nanodeeltjes-gibbsiet te beheersen.

Het IDREAM-team heeft een hydrothermische anorganische syntheseroute ontwikkeld die is gebaseerd op eenvoudige, rationele ontwerpprincipes, en leidt tot zeer uniforme hexagonale nanoplaten binnen een basaal vlak diameterbereik van 200 tot 400 nm. Op synchrotron gebaseerde röntgenabsorptiespectroscopie voor zowel aluminium als zuurstof onthult dat de aluminiumcoördinatie in het ideale materiaal een vervormde octaëdrische geometrie is met zuurstofatomen op twee, discrete afstanden van het centrale aluminiumatoom.