Ett billigt sätt att tillverka produkter som innehåller nanopartiklar – som högpresterande energienheter eller sofistikerade diagnostiska tester – har utvecklats av forskare.

Processen kan påskynda den kommersiella utvecklingen av enheter, material och teknologier som utnyttjar nanopartiklars fysikaliska egenskaper, som är tusentals gånger tunnare än ett människohår.

Partiklarnas ringa storlek gör att de beter sig annorlunda jämfört med konventionella material, och deras ovanliga egenskaper inspirerar forskning mot nya tillämpningar.

Ingenjörer demonstrerade sin tillverkningsteknik, känd som elektrospinning, genom att bygga en bränslecell — en anordning som omvandlar bränslen till elektrisk kraft utan förbränning.

Deras enhet tillverkades med strängar av fibrer i nanoskala som innehåller nanopartiklar på ytan. Den erbjuder en hög kontaktyta mellan bränslecellskomponenterna och syret i luften, gör det mer effektivt.

Forskare vid University of Edinburgh och California Institute of Technology byggde sin bränslecell med hjälp av en munstycksfri elektrospinningsanordning - en roterande trumma i ett bad av vätska under hög spänning och temperatur.

Nanofibrer produceras av vätskan på trummans yta, som snurras på en intilliggande het yta. När fibrerna svalnar för att bilda en bränslecellskomponent, nanokristaller dyker upp på deras yta, skapa en stor yta.

Tester visade att nanofiberbränslecellen presterade bättre än konventionella komponenter. Sådana anordningar är mycket svåra att tillverka med andra tekniker, säger forskare. Studien, publiceras i Naturkommunikation , finansierades av det amerikanska energidepartementet.

Dr Norbert Radacsi, vid University of Edinburghs School of Engineering, som ledde studien, sa:"Vår metod för elektrospinning erbjuder ett snabbt och billigt sätt att forma nanomaterial med stor yta. Detta kan leda till produkter med förbättrad prestanda, som bränsleceller, i industriell skala."