Onderzoekers hebben een goedkope manier ontwikkeld om producten te maken waarin nanodeeltjes zijn verwerkt, zoals krachtige energieapparaten of geavanceerde diagnostische tests.

Het proces zou de commerciële ontwikkeling van apparaten kunnen versnellen, materialen en technologieën die gebruikmaken van de fysieke eigenschappen van nanodeeltjes, die duizenden keren dunner zijn dan een mensenhaar.

De kleine afmetingen van de deeltjes zorgen ervoor dat ze zich anders gedragen dan conventionele materialen, en hun ongebruikelijke eigenschappen inspireren onderzoek naar nieuwe toepassingen.

Ingenieurs demonstreerden hun fabricagetechniek, bekend als elektrospinnen, door een brandstofcel te bouwen - een apparaat dat brandstoffen omzet in elektrische stroom zonder verbranding.

Hun apparaat werd geproduceerd met strengen vezels op nanoschaal met nanodeeltjes op het oppervlak. Het biedt een hoog contactoppervlak tussen de brandstofcelcomponenten en de zuurstof in de lucht, waardoor het efficiënter wordt.

Onderzoekers van de Universiteit van Edinburgh en het California Institute of Technology bouwden hun brandstofcel met behulp van een elektrospinapparaat zonder sproeiers - een roterende trommel in een vloeistofbad onder hoge spanning en temperatuur.

Nanovezels worden geproduceerd uit de vloeistof op het oppervlak van de trommel, die op een aangrenzend heet oppervlak worden gesponnen. Terwijl de vezels afkoelen om een ​​brandstofcelcomponent te vormen, nanokristallen verschijnen op hun oppervlak, het creëren van een groot oppervlak.

Tests toonden aan dat de nanovezel-brandstofcel beter presteerde dan conventionele componenten. Dergelijke apparaten zijn zeer moeilijk te vervaardigen met andere technieken, zeggen onderzoekers. De studie, gepubliceerd in Natuurcommunicatie , werd gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie.

Dr. Norbert Radacsi, van de School of Engineering van de Universiteit van Edinburgh, die de studie leidde, zei:"Onze benadering van elektrospinnen biedt een snelle en goedkope manier om nanomaterialen met een groot oppervlak te vormen. Dit zou kunnen leiden tot producten met verbeterde prestaties, zoals brandstofcellen, op industriële schaal."