Forskare från MESA+, forskningsinstitutet för nanoteknik vid universitetet i Twente, har utvecklat en metod för att minska antalet "defekter" i heterogena oxidmaterial. Som ett resultat, den elektriska ledningsförmågan hos dessa material kan öka avsevärt; i sina experiment, forskarna observerade en ökning med så mycket som en faktor 50. Hemligheten ligger i ett extra lager av kopparoxid. Materialen är, till exempel, intressant för bränsleceller, sensorer och katalysatorer. Den vetenskapliga tidskriften Avancerade funktionella material har publicerat forskningsresultaten.
Det finns ett ökande intresse för så kallade heterogena oxidmaterial, delvis på grund av deras elektriska egenskaper. Dessa material, som består av flera lager och där atomerna har reagerat med syre, kan användas i bränsleceller, sensorer och katalysatorer. Med dessa material är det viktigt att alla atomer i kristallgittret har reagerat med syre, men i praktiken innehåller materialen ofta defekter:punkter på kristallgittret där det ska finnas en syreatom, men där så inte är fallet.
I samarbete med forskare från universiteten i Antwerpen och Amsterdam, forskare vid universitetet i Twente har nu hittat en metod för att kraftigt minska antalet defekter. Genom att lägga till ett extra lager kopparoxid till materialet ser det ut som att syre i luften penetrerar materialet bättre, och därmed reparera defekterna. I sina experiment, forskarna observerade en ökning av den elektriska ledningsförmågan med en faktor 50.
Enligt Mark Huijben, en av de inblandade forskarna, forskningen producerar inte bara relevant grundläggande vetenskaplig kunskap, men samhället gynnas också av den förbättrade kontrollen under produktionen av smarta material. "På University of Twente har vi mycket kunskap och högkvalitativa faciliteter inom materialforskning. Vi sysslar med grundläggande forskning om och utveckling av alla typer av smarta material för många applikationer. Till exempel, vi kommer snart att publicera ytterligare en artikel i Avancerade material som undersöker nanoteknikens gränser för ett nytt material som gör att du kan påverka de magnetiska egenskaperna med ett elektriskt fält. Detta material är intressant för applikationer inom datalagring, till exempel."
