Grafeen valt te maken uit ‘prik’

Grafeen gevormd uit 'prik' (koolzuur)

Met een opdampingstechniek wordt er grafeen gevormd op de koperplaat (l) (afb: univ. van Illinois)

Grafeen, de bijzondere tweedimensionale vorm van koolstof, krijgt allerlei mooie eigenschappen en een fraaie toekomst toegedicht. Da’s mooi, maar een wezenlijk aspect zou hierbij roet in het eten kunnen gooien. Als het materiaal echt zo succesvol zal zijn als verwacht, dan zal het ook op een niet al te vieze en ingewikkelde wijze in grotere hoeveelheden moeten worden bereid. Labproefjes zijn leuk en nuttig, maar daarmee kun je de beloften niet waarmaken. Nu schijnt het dat onderzoekers van de universiteit van Illinois (VS) grafeen maken uitgaande van sodawater (prik, zou ik zeggen, want daar gaat het om). Dat is een schonere manier dan die waarmee tot nu toe grafeen wordt bereid, beweren de onderzoekers. Lees verder

Groene zonnetechnologie, echt groen of rood

Groen blas

Planten zijn tenslotte ook zonnecellen die groen zijn, alleen veel minder rendement hebben


Sommige technieken redden het niet door trivialiteiten. Ik heb wel eens gehoord dat een grijze cyperse kat weg moest toen haar baasjes nieuw meubilair kochten. Daar paste geen grijs bij. Iets minder triviaal is de kleur van siliciumzonnepanelen. Ik heb het altijd vreemd gevonden dat zonnepanelen van die lelijke platte blauwe vlakken moeten zijn. Je zou toch zonnepanelen in de vorm van pannen kunnen maken. Elon Musk heeft mijn wens in vervulling doen gaan. Nu hebben onderzoekers van het Amolf in Amsterdam groene zonnecellen gemaakt, een tikje minder rendement (10% is zo’n %punt), dat wel. Lees verder

Nanobuisjes maken transistor weer kleiner

transitor van koolstofnanobuisjes van 40 nm

De Vier koolstofbuistransistoren. Stroom loopt door de rode banen. Met de gele poorten schakel je (afb: IBM)

Het leek er een beetje op of de wet van Moore (alle elektronische details krimpen elke anderhalf, twee jaar met een factor twee) zijn laatste tijd heeft gehad, maar nieuwe materialen lijken de ontwerpers weer enig soelaas te geven. Onderzoekers van IBM hebben een transistor gemaakt van zo’n 40 nm (1 nm is eenmiljoenste millimeter). Daarvoor gebruikten ze koolstofnanobuisjes. Lees verder

Zeewater is geheim duurzaamheid Romeins beton

Romeins beton

Romeins beton: duurzamer dan het moderne Portlandbeton

Een zoute omgeving is desastreus voor gewapend beton: betonrot
. De zoute atmosfeer corrodeert het materiaal, het wapeningsstaal roest en de stukken beton vliegen er af. Ook de oude Romeinen kenden beton, maar dat lijkt alleen maar met de jaren sterker te worden. De geleerden zijn nog steeds niet helemaal achter het geheim van de Romeinen, maar het  zeewater zou het Romeinse beton sterker maken. Dat zou ten minste een deel van het geheim zijn. Lees verder

Rutheniumelektrode geeft brandstofcellen meer pit

Rutheniumgrafeenkats voor brandstofcellen

Grafeen met rutheniumatomen, elk omringd door vier stikstofatomen (blauw), zou prima elektrodemateriaal zijn voor brandstofcellen (afb: Chris Zhang)

Brandstofcellen zouden meer ‘pit’ hebben gekregen door rutheniumatomen te koppelen aan grafeen. Daardoor zouden ze vrijwel zo goed presteren als de dure brandstofcellen met platina-elektrodes, de ‘gouden’ standaard. Lees verder

‘Zonneverf’ maakt splitsen van water simpel

Zonneverf met molybdeensulfide splitst water

Vermengd met titaanoxide levert molybdeensulfide verf je schone waterstof (afb:

Men neme een ‘zonneverf’, hebbe vochtdruppels en zie het wonder geschiedt: water splitst zich in waterstof en zuurstof. Onderzoekers gebruikten voor hun ‘zonneverf’ molybdeensulfide. Die stof is zowel een halfgeleider als katalysator. ’s Nachts vergaart de verf water en als de zon schijnt wordt het water gesplitst. Zijn we nu van al onze energiezorgen verlost? Laten we het nog even afwachten… Lees verder

“Grafeen kan computers 1000 x sneller maken”

Ryan Gelfand werkt aan snelle grafeentransistoren

Ryan Gelfand: —duizend keer sneller en honderd keer efficiënter… (afb: univ. van Midden-Florida)

Grappig. Al jaren wordt voorspeld dat de nog steeds voortvliedende ontwikkeling van het rekentuig tegen grenzen zal aanlopen van natuurkundige wetten (nee, niet de ‘wet’ van Moore). Er lijkt inderdaad enige stagnatie in de kloksnelheden van processoren te zien. Sinds een aantal jaren kennen we het ‘wondermateriaal’ grafeen. Onderzoekers durven de voorspelling aan dat grafeentransistors de computer duizend keer sneller zullen maken met honderd keer zo weinig energie en nog meer moois. Lees verder

Nieuwe koolstofvorm is sterk én elastisch

Glaskoolstof levert nieuw koolstofmateriaal op

Zo ziet het er ongeveer uit: diamantachtige bindingen (rood) gecombineerd met grafietachtige (zwart) (afb:Timothy Strobel

Koolstof is een opmerkelijk element, dat in staat is allerlei bindingen aan te gaan. Zo zijn er welhaast oneindig veel organische verbindingen, verbindingen waarbij koolstof het hoofdbestanddeel vormt, maar ook als koolstof alleen opereert kent dit element diverse verschijningsvormen. Zo kennen we het keiharde diamant, maar ook het zachte grafiet. Grafeen en fullerenen zijn relatief nieuwe (nieuw ontdekte) vormen van koolstof en lijkt het er op of aan dat rijtje een nieuw lid kan worden toegevoegd: die vorm is uiterst sterk, licht, maar ook elastisch en elektrisch geleidend. Die biedt uitzicht op een breed spectrum aan toepassingen, al zal de prijs van de ‘glaskoolstof’ niet mild zijn.. Lees verder

Licht stroomt soms als een supervloeistof

supervloeibaar helium

Supervloeibaar helium (afb: WIki Commons)

Licht bestaat uit deeltjes, nee licht is een golf of misschien wel een supervloeistof en dat laatste zelfs bij kamertemperatuur. Dat licht zich soms gedraagt als een supervloeistof was al langer bekend en ook in de praktijk aangetoond, maar alleen bij zeer lage temperaturen. Nu blijkt dat licht zich ook bij kamertemperatuur als supervloeistof kan gedragen,  Een supervloeistof heeft geen viscositeit.
Lees verder

Veelbelovend perovskiet stabieler gemaakt

TinperovskietzonnecellenWetenschap is voor het overgrote deel hard werken en veel mislukkingen incasseren. Al tijden worden perovskieten de hemel in geprezen als hét materiaal waarmee zonnecellen ‘buitenaardse’ rendementen zullen gaan opleveren. Het materiaal heeft echter nogal wat manco’s. Zo is het vrij instabiel en daar hebben we natuurlijk niks aan. Onderzoekers van de polytechnische school in Lausanne (EPFL, Zwi) denken nu een methode gevonden te hebben perovskiet te stabiliseren. Tja. Lees verder