Nanotechnologia pozwala na uzyskiwanie różnych, specjalnie projektowanych nanostruktur z różnych materiałów. Morfologia nanostruktur może nie tylko bardzo efektownie wyglądać pod mikroskopem, lecz także przekładać się na charakterystykę otrzymywanych materiałów. Poprzez odpowiedni dobór nanostruktury, procesy nanotechnologiczne umożliwiają budowę struktur o programowalnych właściwościach.
Nanotechnolodzy z Uniwersytetu Buffalo zademonstrowali to na przykładzie wodorotlenku wanadu (VOOH), dowodząc, że morfologia nanostruktur tego związku ma duży wpływ na sposób, w jaki materiał przechowuje energię elektryczną.
Proste i płaskie nanostruktury VOOH cechują się możliwością wewnętrznego magazynowania energii elektrycznej – zupełnie jak w bateriach. Jednak jak dowiodły badania, ułożone w ramach procesu nanotechnologicznego nanostruktury gwiaździste VOOH przechowują energię elektryczną na swojej powierzchni, wykazując właściwości typowe dla superkondensatorów.
Jak wyjaśnia dr Luis De Jesús Báez, adiunkt na wydziale chemii Uniwersytetu Buffalo, rozrost nanostruktur VOOH, prowadzący do uformowania gwiaździstej morfologii, powoduje zwiększenie powierzchni właściwej i liczby defektów. Dzięki temu zmienia się sposób, w jaki materiał gromadzi i uwalnia energię elektryczną.
Przeprowadzone badania rzucają światło na możliwości wykorzystania wodorotlenku wanadu do budowy nowej generacji systemów magazynowania energii, zdolnych uwalniać ją w bardzo szybkim tempie – niczym kondensatory, a zarazem mogących przechowywać ją dłużej – jak baterie.
buffalo.edu
