(Phys.org)—Sju år sedan, fysikprofessor Latika Mennons första doktorand sa att han ville "förändra världen." Hon kände till sin expertis i att göra nanoporös aluminiumoxid och trodde på ett analogt system med titandioxid, eller titanium, kan vara användbart vid utvecklingen av bränsleceller och solpaneler.

"Aluminium är mer som en isolator, Menon förklarade. "För solceller behöver du halvledare. Titania är en halvledare."

Med enkla elektrokemiska metoder, Menons team utvecklade ett material tillverkat av snyggt anpassade, ihålig, titania nanorör. "Det är en rad rör, " sa hon. "Precis som många cylindrar, eller provrör, arrangerade parallellt."

Menon förklarade att om man lägger en spänning på en lösning av klorhaltiga salter får en bit nedsänkt titanfolie att oxidera på ytan. Under vissa förutsättningar, Titaniumoxiden kommer att förvandlas till den mycket anpassade strukturen hon har beskrivit. "Eftersom det är en självmonteringsprocess, vi behöver inte oroa oss för det, sa Menon.

Metoden är enkel, kostnadseffektiv och, kanske viktigast av allt, miljövänligt. Som sådan, Menons arbete stämmer överens med Northeasterns fokus på att bedriva användningsinspirerad forskning som löser globala utmaningar inom hälsa, säkerhet och hållbarhet.

Menon och hennes forskargrupp designade ursprungligen materialet för att användas i alternativa energitillämpningar, men hon har funnit att den kan användas i en mängd andra applikationer.

Med stöd av en $50, 000 anslag från National Science Foundations Innovation Corps-program, hon arbetar för närvarande med att föra in tekniken i en kommersiell miljö.

Menons forskargrupp består av Monidipa Ghosh, en forskningsassistent, och entreprenörsmentor Prashanth Makaram, medgrundare av bioteknikstartupen Alpha Szenszor, Inc., och en tidigare medlem av professor Ahmed Busnainas labb i Northeasterns Center for High Rate Nanomanufacturing.

Menon föreslog att teknikens rörformiga plattform skulle kunna användas som ett filter, notera att dess enhetliga morfologi gör den idealisk för just denna tillämpning.

Enligt Menon, titaniananorörens biokompatibla material gör det tilltalande för användning i jordbruks- eller kosmetikaapplikationer eller som en alternativ vätegenereringskatalysator för bränsleceller, som för närvarande använder dyra platinatrådar.

Hon sa också att nanorören lätt kan tas bort från folieytan som tunna, sammanhängande ark. Denna egenskap kan göra tekniken användbar för en mängd olika applikationer, inklusive bärbar, flexibla solceller och solceller.

Dessutom, färgen på dessa tunna ark bestäms av nanorörets diameter. Eftersom dimensionerna kan styras genom skräddarsydda experimentella förhållanden, Menons team kan tänkas designa solcellsfärger för bygg- och bilindustrin.