I ricercatori hanno sviluppato un modo economico per realizzare prodotti che incorporano nanoparticelle, come dispositivi energetici ad alte prestazioni o sofisticati test diagnostici.

Il processo potrebbe accelerare lo sviluppo commerciale dei dispositivi, materiali e tecnologie che sfruttano le proprietà fisiche delle nanoparticelle, che sono migliaia di volte più sottili di un capello umano.

La piccola dimensione delle particelle significa che si comportano in modo diverso rispetto ai materiali convenzionali, e le loro proprietà insolite stanno ispirando la ricerca verso nuove applicazioni.

Gli ingegneri hanno dimostrato la loro tecnica di produzione, noto come elettrofilatura, costruendo una cella a combustibile, un dispositivo che converte i combustibili in energia elettrica senza combustione.

Il loro dispositivo è stato prodotto con filamenti di fibre su scala nanometrica che incorporano nanoparticelle sulla superficie. Offre un'elevata area di contatto tra i componenti della cella a combustibile e l'ossigeno nell'aria, rendendolo più efficiente.

I ricercatori dell'Università di Edimburgo e del California Institute of Technology hanno costruito la loro cella a combustibile utilizzando un dispositivo di elettrofilatura senza ugelli, un tamburo rotante in un bagno di liquido ad alta tensione e temperatura.

Le nanofibre sono prodotte dal liquido sulla superficie del tamburo, che vengono filati su una superficie calda adiacente. Quando le fibre si raffreddano per formare un componente della cella a combustibile, nanocristalli emergono sulla loro superficie, creando un'ampia superficie.

I test hanno dimostrato che la cella a combustibile in nanofibra ha prestazioni migliori rispetto ai componenti convenzionali. Tali dispositivi sono molto difficili da fabbricare con altre tecniche, dicono i ricercatori. Lo studio, pubblicato in Comunicazioni sulla natura , è stato finanziato dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

Dott. Norbert Radacsi, della School of Engineering dell'Università di Edimburgo, che ha condotto lo studio, ha dichiarato:"Il nostro approccio all'elettrofilatura offre un modo rapido ed economico per formare nanomateriali con un'elevata area superficiale. Ciò potrebbe portare a prodotti con prestazioni migliorate, come le celle a combustibile, su scala industriale».