Una nuova tecnica per la coltivazione di nanorods a singoli cristalli potrebbe consentire lo sviluppo di più piccole e più potenti pompe di calore e dispositivi di raccolta dell’energia elettrica
Nel campo delle nanotecnologie, i nanorods (letteralmente nano bastoncini) rappresentano una delle possibili morfologie che i materiali possono assumere. Le dimensioni variano da 1-100 nm e sono sintetizzati a partire da semiconduttori. I Ricercatori del Rensselaer Polytechnic Institute hanno scoperto il modo di dirigere la crescita di “nanorods” composti da due cristalli utilizzando un surfattante biomolecolare. Lo studio è anche stato in grado di creare strutture ramificate attraverso l’attento controllo della temperatura, del tempo, e della quantità di sostanze tensioattive utilizzate nel corso della reazione di sintesi. “Il nostro lavoro è il primo a dimostrare la sintesi di nanorods compositi e ramificati, ciascuno costituito da due singoli cristalli: un core di telloruro di bismuto racchiuso in un guscio a cavità cilindrica di solfuro di bismuto,” ha spiegato G. Ramanath, Professore di Scienza dei Materiali e Ingegneria alla Rensselaer e direttore del Centro universitario per i Sistemi Futuri di Energia, che ha portato il progetto di ricerca. La ramificazione e l’architettura ‘core-guscio’ erano già state dimostrate indipendentemente, ma questa è la prima volta che le funzioni sono state realizzate contemporaneamente, grazie all’utilizzo di un tensioattivo biomolecolare”. L’importanza della ricerca a livello energetico è presto detta: “La nostra scoperta consente la realizzazione di due attributi molto importanti per la dissipazione del calore e la generazione d’energia elettrica dal calore,” ha detto Ramanath. “In primo luogo, le giunzioni core-guscio nei nanorods favoriscono lo scambio termico e la generazione termoelettrica. In secondo luogo, le strutture ramificate aprono alla possibilità di fabbricare condotti miniaturizzati per scambio di calore del calore accanto ad altrettanto ridotte interconnessioni”.
