Een regelmatig sunblock helpt bij het maken van zonnepanelen.

Ken je hem aan het witte stipje op zijn neus ofop de rug. Maar op een dag kan een witte zalf die je huid beschermt tegen zonnebrand elektriciteit op het dak van je huis of auto beginnen te produceren. Veel mensen weten dat zinkoxide een belangrijk ingrediënt is in zonnebrandcrème en luierpoeder. Maar het fungeert ook als een halfgeleider die kan worden gebruikt in nieuwe soorten zonnecellen, optische gassensoren en ultraviolette lasers, evenals bij de productie van waterstofgas, dat olie zou kunnen vervangen als brandstofbron voor auto's en vrachtwagens.

Wetenschappers bedekten een glad oppervlak met oxidezink en verwarmd tot 400 graden Celsius. Vervolgens bedekten ze de eerste laag met polymeer en gebruikten een elektronenstraal om gaten erin te slaan. Zinkoxide en masker met patroon werden vervolgens in een fles zinkzout en andere chemicaliën opgelost in zuiver water geplaatst. Vervolgens werd de oplossing verwarmd. Zink en water reageerden alleen in de gaten, dus nanostaafjes vormden alleen in deze gaten. Na verwijdering van het polymeer bleef een bos van nanostaven over.

Nanoroden laten groeien volgens een bepaald patroon,wetenschappers kunnen fotonische kristallen maken - speciale structuren die licht opvangen. Fotonische kristallen kunnen worden gebruikt om efficiëntere ultraviolette lasers of optische gassensoren te maken die van kleur kunnen veranderen wanneer een specifiek gas aanwezig is.

Een dergelijke sensor kan bijvoorbeeld detecterengevaarlijke hoeveelheden koolmonoxide. Of het kan worden gebruikt om sporengassen te detecteren die bijvoorbeeld geen ethyleen in fruitopslagplaatsen mogen zijn, omdat de aanwezigheid van ethyleen het fruit kan bederven, zegt Hassanpur.

Zinkoxide nanostaafjes zullen een waardevol bezit zijnvoor gassensoren, omdat deze op een voorspelbare manier kunnen veranderen bij blootstelling aan verschillende gassen. Hoewel dergelijke sensoren kunnen worden gemaakt op basis van nanostaven die zich niet in een bepaald patroon bevinden, is een zorgvuldig ontwerp van de positie van nanostaven nodig om meer gevoelige apparaten te maken.

Zinkoxide nanostaafjes kunnen zijngebruikt om efficiëntere zonnecellen en goedkope waterstofbrandstofcellen te maken. Omdat zinkoxide energie uit zonlicht absorbeert, zorgt de plaatsing van nanostaven in water ervoor dat de geabsorbeerde energie van de zon de verbindingen tussen zuurstof en waterstofatomen in watermoleculen verbreekt en waterstofgas vormt.

Deze waterstof kan worden verzameld en vervolgens worden gebruikt.als brandstof, idealiter om benzine of andere fossiele brandstoffen te vervangen. Door waterstof te besparen, konden ingenieurs het gemakkelijk als brandstof overbrengen naar een consument, zoals een waterstofauto.