Des nanoparticules sont visibles à la surface d'une pile à combustible produite par une technologie connue sous le nom d'électrofilage, qui pourrait accélérer le développement commercial des appareils, matériaux et technologies qui exploitent les propriétés physiques des nanoparticules. Crédit :Dr Norbert Radacsi
Un moyen peu coûteux de fabriquer des produits incorporant des nanoparticules, tels que des dispositifs énergétiques à haute performance ou des tests de diagnostic sophistiqués, a été développé par des chercheurs.
Le processus pourrait accélérer le développement commercial des appareils, matériaux et technologies exploitant les propriétés physiques des nanoparticules, qui sont des milliers de fois plus fins qu'un cheveu humain.
La petite taille des particules signifie qu'elles se comportent différemment par rapport aux matériaux conventionnels, et leurs propriétés inhabituelles inspirent la recherche vers de nouvelles applications.
Les ingénieurs ont démontré leur technique de fabrication, connu sous le nom d'électrofilage, en construisant une pile à combustible, un appareil qui convertit les combustibles en énergie électrique sans combustion.
Leur dispositif a été produit avec des brins de fibres nanométriques incorporant des nanoparticules à la surface. Il offre une surface de contact élevée entre les composants de la pile à combustible et l'oxygène de l'air, le rendant plus efficace.
Des chercheurs de l'Université d'Édimbourg et du California Institute of Technology ont construit leur pile à combustible à l'aide d'un dispositif d'électrofilage sans buse, un tambour rotatif dans un bain de liquide à haute tension et température.
Les nanofibres sont produites à partir du liquide à la surface du tambour, qui sont tournés sur une surface chaude adjacente. Au fur et à mesure que les fibres refroidissent pour former un composant de pile à combustible, des nanocristaux émergent à leur surface, créant une grande surface.
Les tests ont montré que la pile à combustible à nanofibres fonctionnait mieux que les composants conventionnels. De tels dispositifs sont très difficiles à fabriquer par d'autres techniques, disent les chercheurs. L'étude, Publié dans Communication Nature , a été financé par le ministère américain de l'Énergie.
Dr Norbert Radacsi, de la School of Engineering de l'Université d'Édimbourg, qui a dirigé l'étude, a déclaré :« Notre approche de l'électrofilage offre un moyen rapide et peu coûteux de former des nanomatériaux à grande surface. Cela pourrait conduire à des produits aux performances améliorées, comme les piles à combustible, à l'échelle industrielle."
