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

Diamanten toekomst voor NMR/MRI (?)

Kernspinmagnetische resonantie; NMR, MRI

Een fraai maar voor mij mysterieuze verbeelding (?) van kernspinmagnetische resonantie van het Pines-lab (afb: Pines-lab)

De NMR-techniek (in medische toepassing MRI genoemd) zou wel eens een grote stap vooruit kunnen maken door toepassing van diamanten. Het signaal en, neem ik het, het oplossend vermogen, van kernspinmagnetische resonantie bleek aanzienlijk vergroot te worden door de hyperpolarisering van 13C-kernen (een koolstofisotoop) in diamant bij het gebruik van microgolven, zo vonden onderzoekers van, onder meer, het Pines-lab in Berkeley (Cal). Die vondst zou toekomstige NMR- en MRI-machines wel eens een stuk nauwkeuriger kunnen maken, denken ze. Lees verder

Kwantumtoestanden te manipuleren met krachten

trilplaatjes voor kwantummanipulatie

Het trilplaatje beïnvloedt de spin van de elektronen in de stikstof/gat-locaties (rood). Die spin zou dan met een fluorescentiemicroscoop kunnen worden uitgelezen (afb: univ.v.Bazel)

Onderzoekers van het nanoinstituut van de universiteit van Bazel hebben trilplaatjes, gemaakt van eenkristallige diamantjes, gebruikt om kwantumtoe-standen te manipuleren. In dit geval ging het om een elektronspin. Daar waren geen externe antennes of ingewikkelde microstructuren voor nodig, zo stellen de onderzoekers. Dat trilplaatje zou kunnen helpen bij het bouwen van een echte kwantumcomputer. Lees verder

Vijfhoekig grafeen een grote belofte (?)

Pentagrafeen, vijfhoekig grafeen

Pentagrafeen bestaat voorlopig alleen nog in de computer (afb: VCU)

Koolstof blijft verbazen. Als element komt het in diverse verschijningsvormen voor: grafiet, diamant, fullerenen, nanobuisjes en grafeen. Er blijkt nu weer een nieuwe vorm te bestaan, of althans in theorie: vijfhoekig grafeen oftewel pentagrafeen. Het materiaal zou diverse opmerkelijke eigenschappen hebben. Zo is het vijfhoekige grafeen een halfgeleider, waar grafeen een geleider is en het zou mechanisch ook nog eens erg sterk zijn. De studie werd uitgevoerd door Chinese, Japanse en Amerikaanse onderzoekers. Klein probleem is dat het materiaal nog gemaakt moet worden. Lees verder