(Phys.org) - Ett nytt nanomaterial, som finner sin inspiration i naturen, kommer att ge potential för mer effektiva och grönare fordon, laddningsbara batterier och solceller.

Forskare vid University of Reading har patenterat en ny metod för att göra elektrodbeläggningar med en tusenfaldig ökning av ytarean jämfört med en platt elektrod. Denna större yta innebär att omvandling av bränsle eller solljus till elektricitet kan ske i en mindre, mer kompakt cell, gör cellerna billigare att producera. Den kemiska reaktionen för att skapa energi sker också vid rumstemperatur så att cellerna kan monteras på billiga material som plast för första gången.

Baserat på strukturer som finns i den naturliga världen som förekommer inom mitokondrier och kloroplaster, naturens egna "bränsleceller" och "solceller", den nya nanostrukturen består av ett nätverk av små trådar, miljondelar av en millimeter i storlek, och skapas genom att odla metallen i en mall gjord av en växtmolekyl. Detta skapar en struktur som kallas en "bikontinuerlig kubisk fas".

Dr Adam Squires, vid Institutionen för kemi vid University of Reading, sade:"Att göra elektroder mer effektiva är kärnan i att göra vår energiproduktion mer hållbar. Denna nya elektrodbeläggningsteknik har applikationer för bränsleceller¹ i den senaste generationen hybridbilar, solceller, laddningsbara batterier eller batteriproduktion för ett brett utbud av grön teknik. "

Processen fungerar i vatten med en teknik som kallas elektrokemisk deponering, liknande silverplätering ett mynt, och kan appliceras på alla ledande elektroder, skapa en låg kostnad, masstillverkningskomponent. Den unika 3D -nanostrukturen möjliggör mycket bättre konduktivitet och är den idealiska formen för en elektrod med hög yta för att skapa en mer effektiv energiförsörjning. Potentiellt, tekniken kan leda till energilagringsenheter med mycket större kapacitet än traditionella celler.

Dr Squires fortsatte:"Produktionsmetoden är kemiskt mild, miljövänligt och avgörande sker vid rumstemperatur, vilket innebär att elektroder kan monteras på en rad andra material. Det kommer att tillåta, till exempel, solceller som ska placeras på en plastbas istället för den metall eller glas som för närvarande används, vilket kommer att göra förnybar energiteknik mer flexibel, lätt och kostnadseffektivt. "

Resultaten publiceras i tidskriften Avancerade material Denna vecka.