Microdruppeltjes water produceren waterstofperoxide

Watermolecuul

Het watermolecuul is uiterst simpel…

H2O, twee waterstofatomen gebonden aan een zuurstofatoom. Dat is water. Gewoner kun je het niet hebben, maar dat veel bestudeerde water blijft ons verbazen. Er is al ontdekt dat water een hele serie vreemde eigenschappen heeft en nu ontdekten onderzoekers er weer heen: microdruppeltjes water kunnen zo maar waterstofperoxide produceren, water met een extra zuurstofatoom en bekend als bleekmiddel en desinfectans (vanwege dat extra zuurstofatoom). Lees verder

Scheikundigen ‘bakken’ 18-ring

Cyclokoolstof (18-ring)

De 18-ring vastgelegd met behulp van een atoomkrachtmicroscoop (afb: IBM Research)

Koolstof is een bijzonder geduldig element, dat zich in tal van verschijnings-vormen manifesteert: grafiet, diamant, grafeen, koolstofbuisjes en fullerenen. In de natuur komen ringvormige koolstof verbindingen voor zoals benzeen (zesring), maar er waren nog wat scheikundigen die dat niet genoeg vonden en ze ‘bakten’ een 18-ring, cyclokoolstof genoemd. Het staat me niet helder voor ogen wat we daarmee aan moeten. Lees verder

Hybride membraan ideale scheidingsmiddel in chemie?

Hollevezelmembraan ideale scheidingsmiddel?

Een doorsnede van een hollevezelmembraan (doorsnee 0,5 mm). De groene stipjes zijn metaaloxidedeeltjes in het membraan (afb: GeorgiaTech)


In de scheikunde en de aanverwante industrie wordt veel gewerkt met energievretende scheidingstechnieken zoals destillatie. Al in de jaren 80 werd veel verwacht van de membraantechnologie, maar de echte doorbraak is er nooit gekomen. Er wordt in de chemie nog steeds veel gedestilleerd. Onderzoekers van het technologisch instituut van de Amerikaanse staat Georgia denken met hun metaaloxidemembranen in ieder geval een deel van de oplossing te hebben gevonden. Lees verder

Drijvende methanolfabrieken slurpen kooldioxide

Drijvende methanolfabriek

Het schema van de voorgestelde zonnemethanolfabriek (afb: PNAS)

Al vaker zijn (ook in de blog) ideeën voorgesteld om kooldioxide om te zetten in nuttige grondstoffen. Klein probleem is dat de omzetting energetisch niet altijd even zinvol is (voor die omzetting heb je energie nodig), maar dit onderhavige idee sprak me wel aan. Zet installaties neer op drijvende eilanden die methanol maken uit kooldioxide en water. De energie voor die reactie komt van zonnecellen. Dat is een ideetje van onderzoekers in Zwitserland (o.m. EMPA) en Noorwegen. Dat is ook leuk aangezien je momenteel niet veel hebt aan zonnepanelen op zee. Lees verder

Naar een chemie die draait op zonne-energie?

katdeeltje palladium absorbeert 99% opvallend licht

De lichtminnende katdeeltjes bestaan uit een laagje palladium (Pd), op een laagje tantaaloxide met daaronder en spiegeltje van zilver, goud of aluminium. Al die laagjes zijn maar enkele nm’s dik (afb: ACS)

De chemische industrie is een energievreter. 10% van het wereldenergie-verbruik gaat naar die sector, die ook verantwoordelijk is voor 12% van de industriële uitstoot van broeikasgassen. Onderzoekers in Australië hebben een fotokatalysator van het edelmetaal palladium gemaakt die 99% van invallend licht omzet in chemische energie om daarmee chemische reacties te faciliteren. Gloort de chemie die draait op zonlicht? Ook zou de vinding te gebruiken zijn in infraroodcamera’s en ontziltingsinstallaties (om maar wat te noemen). Lees verder

Het lijkt er op dat ‘scheikunde’ berekend kan worden

Paul Dirac

Paul Dirac rond 1930 (afb: WikiMedia Commons)

In principe kun je door het oplossen van de Schrödingervergelijking precies voorspellen welke de eigenschappen van een (nieuwe) verbinding zullen zijn of hoe verbindingen met elkaar reageren. Het probleem is alleen dat die vergelijking wat lastig is op te lossen met de huidige computers. Nu lijkt het er op dat Japanse onderzoekers een algoritme hebben bedacht voor kwantumcomputers waar mee dat ‘klusje’ is te klaren.
Lees verder

Officiële SI-eenheden nu los van de materie

Herdefiniëring SI-eenheden

Beeld uit een BIPM-filmpje over de herdefiniëring van vier basiseenheden (afb: BIPM)

Vandaag stemden vertegenwoor-digers van 60 landen in Parijs in met de herdefiniëring van SI-eenheden, waarvan de kilo voor de meesten waarschijnlijk de bekendste is. Die eenheden zijn nu niet meer gekoppeld aan wankele standaards zoals een klomp metaal (kilo), maar aan ‘nagelvaste’ natuurkundige constanten zoals de constante van Planck. De veranderingen die aan die herdefiniëring vastzitten worden 20 mei volgend jaar van kracht.. Lees verder

Redt kooldioxide het als grondstof?

Afvang van kooldioxide

Een kooldioxidevanger (foto: Rogelio V. Solis/AP)

Onderzoekers van de Stanforduniversiteit hebben een elektrochemische cel ontworpen waarmee koolmonoxide vrij efficiënt is om te zetten in organische verbindingen zoals etheen of azijnzuur. Bron van de koolmonoxide zou dan kooldioxide zijn, het vermaledijde broeikasgas. Daarmee kan een last omgezet worden in een last. Lees verder

Chemische bindingen op kwantumcomputer gesimuleerd

Chemische binding LiH gesimuleerd op kwantumcomputer

Een kunstenaarsimpressie van een lithiumhydridemolecuul dat zijn energiegrondtoestand nadert (afb: IQOQI Innsbruck)

Onderzoekers uit, onder meer, Australië en Oostenrijk zouden voor het eerst chemische bindingen hebben gesimuleerd op een kwantumcomputer met vier kwantumbits. Zelfs met de krachtigste superrekentuigen zou dat een heidense klus zijn. Toegegeven, het waren nog maar eenvoudige moleculen, maar met vier kwantumbits kun je ook niet meteen de hele (kwantum)wereld doorrekenen… Lees verder

Chemische stof met juiste kenmerken zo uit de computer

Programma zoekt chemische verbindingen met juiste eigenschappenHet rekentuig is inmiddels op nagenoeg alle terreinen van de wetenschap doorgedrongen. Scheikunde is natuurlijk heel lang een vak geweest dat geassocieerd werd met mannetjes en vrouwtjes in witte jassen die in zuurkasten allerlei nare stofjes brouwden. Daarbij speelde mazzel een niet onbelangrijke rol. Inmiddels wordt in de scheikundige wereld heel wat gerekend. Onderzoekers van een Amerikaanse legerinstituut hebben nu een programma ontwikkeld dat op basis van eisen waaraan een verbinding moet voldoen de chemicus een keuze aan stoffen levert die aan die eisen voldoen. Da’s handig en bespaart een hoop ‘bakken-en-braden’. Lees verder