(Phys.org) - Um novo nanomaterial, que encontra sua inspiração na natureza, fornecerá o potencial para veículos mais eficientes e verdes, baterias recarregáveis ​​e células solares.

Pesquisadores da Universidade de Reading patentearam um novo método de fazer revestimentos de eletrodo com um aumento de mil vezes na área de superfície em comparação com um eletrodo plano. Esta superfície maior significa que a conversão de combustível ou luz solar em eletricidade pode ocorrer em um menor, célula mais compacta, tornando as células mais baratas de produzir. A reação química para criar a energia também ocorre em temperatura ambiente, permitindo que as células sejam adaptadas a materiais baratos, como plástico, pela primeira vez.

Com base em estruturas encontradas no mundo natural que ocorrem dentro de mitocôndrias e cloroplastos, as próprias "células de combustível" e "células solares" da natureza, a nova nanoestrutura é formada por uma rede de minúsculos fios, milionésimos de milímetro de tamanho, e é criado pelo crescimento do metal em um molde feito de uma molécula de planta. Isso cria uma estrutura conhecida como "fase cúbica bicontínua".

Dr. Adam Squires, do Departamento de Química da Universidade de Reading, disse:"Tornar os eletrodos mais eficientes está no cerne de tornar nossa produção de energia mais sustentável. Esta nova técnica de revestimento de eletrodos tem aplicações para células de combustível¹ na mais nova geração de carros híbridos, células fotovoltaicas, baterias recarregáveis ​​ou produção de baterias para uma ampla gama de tecnologias verdes. "

O processo funciona em água usando uma técnica conhecida como deposição eletroquímica, semelhante ao revestimento de prata de uma moeda, e pode ser aplicado a qualquer eletrodo condutor, criando um custo baixo, componente de manufatura em massa. A nanoestrutura 3D exclusiva permite uma condutividade muito melhor e é o formato ideal para um eletrodo de área alta para criar um suprimento de energia mais eficaz. Potencialmente, a técnica pode levar a dispositivos de armazenamento de energia com capacidade muito maior do que as células tradicionais.

O Dr. Squires continuou:"O método de produção é quimicamente suave, ambientalmente amigável e crucialmente ocorre em temperatura ambiente, o que significa que os eletrodos podem ser adaptados a uma variedade de outros materiais. Isso vai permitir, por exemplo, as células fotovoltaicas devem ser localizadas em uma base de plástico ao invés do metal ou vidro usado atualmente, que tornará as tecnologias de energia renovável mais flexíveis, leve e de baixo custo. "

Os resultados são publicados na revista Materiais avançados esta semana.