Ingenjörer vid University of California, Berkeley, har utvecklat ett nytt sätt att se inuti nanopartiklar och utforska hur deras form förbättrar energilagringen. Teamet använde en kombination av atomic force microscopy (AFM) och scanning tunneling microscopy (STM) för att avbilda ytan av nanopartiklar och mäta deras elektriska egenskaper. Detta gjorde det möjligt för dem att få nya insikter om hur formen på nanopartiklar påverkar deras förmåga att lagra energi.

Nanopartiklar är material som har minst en dimension som är mindre än 100 nanometer (nm). De är av stort intresse för forskare och ingenjörer eftersom de har unika egenskaper som kan utnyttjas för en mängd olika tillämpningar, såsom energilagring, katalys och avkänning.

Formen på nanopartiklar kan ha en betydande inverkan på deras egenskaper. Till exempel tenderar sfäriska nanopartiklar att ha högre ytenergier än icke-sfäriska nanopartiklar. Det betyder att sfäriska nanopartiklar är mer reaktiva och kan lättare bilda bindningar med andra atomer eller molekyler. Detta kan vara en fördel för vissa tillämpningar, såsom katalys, men det kan också vara en nackdel för andra tillämpningar, såsom energilagring.

När det gäller energilagring kan icke-sfäriska nanopartiklar ha en högre energitäthet än sfäriska nanopartiklar. Detta beror på att icke-sfäriska nanopartiklar har en större yta, vilket gör att de kan lagra mer energi. Den nya bildtekniken som utvecklats av Berkeleys ingenjörer gör det möjligt för forskare och ingenjörer att bättre förstå hur formen på nanopartiklar påverkar deras energilagringsegenskaper. Denna information kan sedan användas för att designa nanopartiklar som är mer effektiva för energilagringstillämpningar.

Berkeley-teamets forskning publiceras i tidskriften Nano Letters.