nanopartiklarna att generera ström

nyckelfunktion, det är materialdesign på nanoskala, som vi varit på jakt efter under flera år.

Förändringen i effekten som funktion av temperaturskillnaden i ett experiment där den termoelektriska färgen har kontakt med en varm och en kall platta.

Dessutom är nanopartiklarna extremt reaktiva, mycket mer än när de är större. De är därmed svåra att hålla stabila eftersom de kan oxidera om det finns fel substanser i bindemedlet.

Då blir resultaten annorlunda när någon annan grupp försöker upprepa experimentet med kommersiella partiklar.

– Folk vet inte så mycket om gränssnittet mellan pulvret och polymeren. De tror det är ett typiskt ingenjörsarbete. Sätter man ihop dem och tillsätter till- räckligt mycket energi borde de hålla ihop men kemi i nanoskala fungerar inte så på grund av nanopartiklarnas höga förhållande mellan ytarea och volym.

GRÄNSSNITTEN måste matcha energimässigt annars segregerar materialet. Resultatet blir att ena sidan av termoelementet blir rikt på material och den andra på polymer, då får man ingen funktionalitet.

– Att göra en blandning som kan appliceras som en färg, är en

Den ursprungliga planen var att blanda nanopartiklarna med en ledande polymer men det fungerade inte, det blev misspassning i kopplingarna som ledde till stabilitetsproblem.

– Vi sade, låt oss gå i andra riktningen och ta en passiv polymer och göra den aktiv med partiklarna, säger Muhammet Toprak.

GENOM ATT OPTIMERA den kemiska interaktionen mellan nanopartiklarna och polymeren för att få dem att sitta ihop fick man en färg.

Dessutom är tillverkningsmetoden skalbar och betydligt billigare än om man valt gasfassyntes.

– Det blir ingen större skillnad om vi gör i större batcher. Det är annars vanligt att det fallerar när man ska ta det från labbet och skala upp.

Den mikrovågsugn som används har plats för 15 behållare som producerar ett par gram nanomaterial var. Man kan lika gärna köra en behållare som alla 15 och på så sätt styra om det blir några gram eller 50–60 gram i en körning.

DESSUTOM KORTAR mikrovågsugnen processtiden drastiskt jämfört med andra framställningsmetoder.

– Vi kan göra saker på några minuter som annars tar en halv dag eller flera dagar. Vi har pilotkapacitet och vi har talat med KTH Innovation. De brukar hjälpa till men vi har dåligt med tid så vi får se hur det går, säger Muhammet Toprak.

Rent konkret behövs någon som tar sig an uppgiften att kommersialisera processen.

Värt att notera är också att även om det handlar om nanomaterial är det ingen renrumsprocess. Tillverkningen kan göras i ett vanligt kemilabb och dessutom minimerar man hälsoriskerna genom att blanda nanopartiklarna i polymeren.