Le professeur de physique Latika Menon étudie les matrices de nanotubes de titane, montré ici en coupe. Chaque cercle représente un nanotube séparé. Contrairement à d'autres systèmes de nanotubes, comme le carbone, les nanotubes de titane s'arrangent en collections très organisées, comme une boîte pleine de pailles, dans des conditions électrochimiques particulières. Crédit :Latika Menon.
(Phys.org)—Il y a sept ans, Le premier étudiant diplômé du professeur de physique Latika Mennon a déclaré qu'il voulait « changer le monde ». Elle connaissait son expertise dans la fabrication d'oxyde d'aluminium nanoporeux et croyait à un système analogue avec le dioxyde de titane, ou titane, pourrait être utile dans le développement de piles à combustible et de panneaux solaires.
"L'aluminium ressemble plus à un isolant, " Expliqua Menon. " Pour les cellules solaires, il faut des semi-conducteurs. Titania est un semi-conducteur."
En utilisant des méthodes électrochimiques simples, L'équipe de Menon a développé un matériau composé de matériaux soigneusement alignés, creux, nanotubes de titane. "C'est un ensemble de tubes, " dit-elle. " Tout comme beaucoup de cylindres, ou tubes à essai, disposés en parallèle."
Menon a expliqué que l'application d'une tension à une solution de sels contenant du chlore provoque l'oxydation d'un morceau de feuille de titane immergé à la surface. Sous certaines conditions, l'oxyde de titane se transformera en la structure hautement alignée qu'elle a décrite. "Comme il s'agit d'un processus d'auto-assemblage, nous n'avons pas à nous en soucier, " a dit Menon.
La méthode est simple, rentable et, peut-être le plus important, respectueux de l'environnement. En tant que tel, Le travail de Menon concorde avec l'accent mis par Northeastern sur la conduite de recherches inspirées par l'utilisation qui résolvent les défis mondiaux en matière de santé, sécurité et durabilité.
Menon et son équipe de recherche ont initialement conçu le matériau à utiliser dans des applications d'énergie alternative, mais elle a découvert qu'il pouvait être utilisé dans une foule d'autres applications.
Soutenu par un 50 $, 000 bourses du programme Innovation Corps de la National Science Foundation, elle travaille actuellement à amener la technologie dans un cadre commercial.
L'équipe de recherche de Menon comprend Monidipa Ghosh, un assistant de recherche, et mentor entrepreneurial Prashanth Makaram, cofondateur de la startup biotech Alpha Szenszor, Inc., et un ancien membre du laboratoire du professeur Ahmed Busnaina au Center for High Rate Nanomanufacturing de Northeastern.
Menon a suggéré que la plate-forme tubulaire de la technologie pourrait être utilisée comme filtre, notant que sa morphologie uniforme le rend idéal pour cette application particulière.
Selon Menon, le matériau biocompatible des nanotubes de titane le rend intéressant pour une utilisation dans des applications agricoles ou cosmétiques ou comme catalyseur alternatif de génération d'hydrogène pour les piles à combustible, qui utilisent actuellement des fils de platine coûteux.
Elle a également dit que les nanotubes peuvent être facilement retirés de la surface de la feuille aussi minces, feuilles cohésives. Cette propriété pourrait rendre la technologie utile pour une variété d'applications, y compris portable, photovoltaïques flexibles et cellules solaires.
De plus, la couleur de ces feuilles minces est déterminée par le diamètre du nanotube. Étant donné que les dimensions peuvent être contrôlées grâce à des conditions expérimentales adaptées, L'équipe de Menon pourrait concevoir des "peintures" photovoltaïques pour les industries du bâtiment et de l'automobile.
