(Phys.org)—Un nuovo nanomateriale, che trova la sua ispirazione nella natura, offrirà il potenziale per veicoli più efficienti e più ecologici, batterie ricaricabili e celle solari.

I ricercatori dell'Università di Reading hanno brevettato un nuovo metodo per realizzare rivestimenti per elettrodi con un aumento di migliaia di volte della superficie rispetto a un elettrodo piatto. Questa superficie più ampia significa che la conversione del carburante o della luce solare in elettricità può avvenire in un ambiente più piccolo, cellula più compatta, rendendo le celle più economiche da produrre. Anche la reazione chimica per creare l'energia avviene a temperatura ambiente, consentendo per la prima volta di adattare le celle a materiali economici come la plastica.

Basato su strutture trovate nel mondo naturale che si verificano all'interno dei mitocondri e dei cloroplasti, le "celle a combustibile" e le "celle solari" della natura, la nuova nanostruttura è formata da una rete di minuscoli fili, milionesimi di millimetro di dimensioni, e viene creato facendo crescere il metallo in un modello costituito da una molecola vegetale. Questo crea una struttura nota come "fase cubica bicontinua".

Dottor Adam Squires, del Dipartimento di Chimica dell'Università di Reading, ha dichiarato:"Rendere gli elettrodi più efficienti è fondamentale per rendere la nostra produzione di energia più sostenibile. Questa nuova tecnica di rivestimento degli elettrodi ha applicazioni per le celle a combustibile¹ nella nuova generazione di auto ibride, celle fotovoltaiche, batterie ricaricabili o produzione di batterie per un'ampia gamma di tecnologie verdi."

Il processo funziona in acqua utilizzando una tecnica nota come deposizione elettrochimica, simile all'argentatura di una moneta, e può essere applicato a qualsiasi elettrodo conduttore, creando un basso costo, componente di fabbricazione di massa. L'esclusiva nanostruttura 3D consente una conduttività molto migliore ed è la forma ideale per un elettrodo ad alta area per creare una fornitura di energia più efficace. potenzialmente, la tecnica potrebbe portare a dispositivi di accumulo di energia con capacità molto maggiore rispetto alle celle tradizionali.

Il dottor Squires ha continuato:"Il metodo di produzione è chimicamente mite, ecologico e soprattutto avviene a temperatura ambiente, il che significa che gli elettrodi possono essere adattati a una gamma di altri materiali. permetterà, Per esempio, celle fotovoltaiche da posizionare su una base di plastica anziché il metallo o il vetro attualmente utilizzati, che renderanno più flessibili le tecnologie delle energie rinnovabili, leggero e conveniente."

I risultati sono pubblicati sulla rivista Materiale avanzato questa settimana.