Cientistas da Far Eastern Federal University (FEFU), junto com colegas russos e estrangeiros, desenvolveram amostras de estruturas de filme mesoporoso de níquel, que têm uma área de superfície útil até 400 vezes maior do que seu análogo sólido. Este novo material pode ser usado em muitas aplicações de economia de energia. Os resultados da pesquisa são publicados em Ciência de Superfície Aplicada Diário.

De acordo com Alexander Samardak, professor associado do Departamento de Sistemas de Computação da Escola de Ciências Naturais da FEFU, a criação de sistemas magnéticos porosos é um campo emergente, que ainda é pouco estudado. A estrutura dos materiais nanoporosos é semelhante a uma esponja convencional, que pode acomodar volumes significativos de substâncias. Assim, a área útil da superfície da esponja é muito maior do que seu tamanho.

“Os poros que obtivemos são muito pequenos, quatro a cinco nanômetros, mas, graças a eles, a área de superfície total do material é aumentada 400 vezes. Essas propriedades únicas garantem o amplo potencial de aplicação do material. Usando esses materiais, pode-se criar filtros para limpeza e adsorção de partículas magnéticas ultrafinas, mídia para armazenar substâncias, em particular, para motores a hidrogênio, onde as células de armazenamento de combustível são necessárias. No futuro, eles podem ser aplicados na produção de baterias solares e de íons de lítio, na nanoeletrônica e na indústria automotiva, "disse Alexander Samardak.

O material único é obtido por meio de eletrodeposição de partículas de níquel em uma estrutura artificial de um surfactante (SAS), que dá uma estrutura de arranjo de nanotubos composta por micelas. Após a eletrodeposição, a estrutura se dissolve em água e deixa para trás apenas o níquel mesoporoso. Os cientistas determinaram que, ao usar uma certa concentração de surfactantes (30 por cento em peso), a estrutura de níquel não cresce aleatoriamente, mas na forma de nanotubos ordenados hexagonalmente. Esta característica única foi observada por um microscópio eletrônico de transmissão de alta resolução operado pelo Dr. Alexey Ognev da FEFU. Isso abre possibilidades adicionais para a aplicação deste material no campo de sensores magnéticos e ativadores para nanoeletrônica.