Tag archieven: grafeen

“Overgang auto’s op elektrisch lijkt goed haalbaar”

Geplaatst op door
Beantwoorden
Elektrische auto

De elektrische auto is geen oplossing voor het klimaatprobleem

Elektrische voertuigen worden als ‘groen’ gezien, maar dat zijn ze allerminst. Bovendien hebben E-auto’s nog andere nadelen die ook aan de benzineauto’s kleven zoals ruimtebeslag, extreem laag energetisch rendement, bedreiging voor de volksgezondheid en nog wel wat dingetjes. Het Fraunhoferinstitiuut voor systeem- en innovatieonderzoek (ISI) heeft eens uitgezocht wat de gevolgen zijn van het overstappen van fossiel aangedreven auto’s op accuvoertuigen. Er zijn wel wat hindernissen, maar groot zijn die niet, stelden de ISI-onderzoekers, zelfs niet als we kijken naar de voorraden van grondstoffen die nodig zijn voor E-auto’s. Ik heb zo mijn twijfels. Lees verder →

Weer een nieuwe vorm van koolstof ontdekt (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Golfgrafeen

Golfgrafeen of adamantia lijkt een nieuwe verschijningsvorm van koolstof (afb: Joël Thierrin)

Koolstof blijft verbazen. We kennen dat element in de vorm van het hardste materiaal dat er bestaat (diamant) maar ook in de ultrazachte, ‘glijdende’ vorm (grafiet). Later kwamen daar de buckyballen (fullerenen) en grafeen bij. Nu schijnt er bij toeval een nieuwe verschijningsvorm van koolstof te zijn ontdekt dat harder is dan roestvast staal, bijna even geleidend en spiegelt als een gepolijste aluminium spiegel. Daarnaast is het nieuwe ‘grafeen’ nog (ferro)magnetisch ook tot 125°C. Onderzoekers denken aan lichtgewichtdeklagen, medische en elektronische producten of zelfs zonnecellen. Lees verder →

Drielaags grafeen vertoont supergeleiding

Geplaatst op door
Beantwoorden
Supergeleiders

De ontwikkeling van hogetemperatuursupergeleiders (afb: WikiMedia Commons)

Vorig jaar werd gemeld dat tweelaags grafeen supergeleidend wordt bij 1,7 K (-271,3°C). Dat is opmerkelijk, maar weinig praktisch. Grafeen is wel een mooi materiaal om het nog steeds niet begrepen fenomeen van de weerstandsloze geleiding te doorgronden. Nu blijkt dat ook drielaags grafeen supergeleiding vertoont en de onderzoekers hebben hoop daarmee de geheimen van dit verschijnsel te kunnen ontrafelen. Er zijn tegenwoordig zogeheten hogetemperatuursupergeleiders die die eigenschappen vertonen bij veel hogere temperaturen (altijd nog zo’n -100°C), maar met een dieper inzicht in het fenomeen zou wel eens de droom van een supergeleider bij kamertemperatuur kunnen uitkomen. Nu zijn die hoge(re) temperaturen alleen mogelijk onder weinig praktische omstandigheden. Lees verder →

Wordt grafeen het nieuwe silicium?

Geplaatst op door
Beantwoorden

In de elektronica wordt alles voortdurend kleiner en sneller, maar aan die ‘rattenren’  zitten grenzen. Het lijkt er op dat silicium qua mogelijkheden om alles nog kleiner en sneller te maken die grenzen nadert. Er dient zich een opvolger aan, die ook op andere terreinen veelbelovend wordt genoemd: grafeen. Die speciale vorm van (tweedimensionaal) koolstof blijkt signalen van een lagere frekwentie te kunnen omzetten in hoger frekwenties: van giga- in teraHertz. Die hogere frekwenties kunnen ook navenant meer informatie verwerken. Lees verder →

Kwantumstippen als medicijn voor Parkinson en Alzheimer (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Hersencellen bij Parkinsonpatiënten produceren veel minder van de signaalstof dopamine

Hersencellen bij Parkinsonpatiënten produceren veel minder van de signaalstof dopamine (lichtblauw) (afb: Sciencephoto.com)

Kwantum klinkt wel interessant en dus noemen onderzoekers kleine deeltjes kwantumstippen. Het schijnt dat die kleine deeltjes grafeen bij muisjes met Parkinson de verschijnselen van die ziektes onderdrukken maar in celkweken ook de vorming van eiwitplaques die zich vormen in een Alzheimerbrein. Voorlopig duurt het nog wel even alvorens die kwantumstippen bij mensen worden toegepast. Lees verder →

Grafeen valt te maken uit ‘prik’

Geplaatst op door
Beantwoorden
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 →

Rutheniumelektrode geeft brandstofcellen meer pit

Geplaatst op door
Beantwoorden

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 →

Nieuwe koolstofvorm is sterk én elastisch

Geplaatst op door
Beantwoorden
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 →

Chemische reactie met elektronenmicroscoop ‘gefilmd’

Geplaatst op door
Beantwoorden
Transmissie-elektronenmicroscoop gebruikt om chemische reactie te 'filmen'

Andreï Chlovistov kijkt naar de reactie van grafeen met een polymeer (afb: univ. van Nottingham)

Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Nottingham, zijn er in geslaagd chemische reacties op molecuulniveau vast te leggen met behulp van een transmissie-elektronenmicroscoop (TEM). De elektronenbundel die daarbij een rol speelt, blijkt ook gebruikt te kunnen worden als energiebron voor de/een reactie en/of om een reactie te sturen. Het idee van de onderzoekers is dat deze beeldtechniek annex energieleverancier de ontwikkeling van nieuwe materialen een flinke por kan geven, maar wetenschappers ook meer kan vertellen over de fundamenten van de scheikunde. Lees verder →

Lithiumionbatterij ontwikkeld die niet in de fik vliegt

Geplaatst op door
Beantwoorden
Beschermlaag tegen ontploffen lithiumionbatterij

De kartelige nikkeldeeltje ingebed in polyetheen (afb: Zhen Cheng)

Na is het natuurlijk niet zo dat een lithiumionbatterij om de haverklap in de fik vliegt of ontploft, maar het schijnt toch nog wel eens te gebeuren. Onderzoekers van de Amerikaanse Stanford-universiteit hebben een manier bedacht om die oververhitting tegen te gaan. Als die batterij te warm wordt, dan schakelt de Stanford-vinding de batterij uit. Zodra die weer is afgekoeld kan hij/zij weer stroom leveren. De truc zit ‘m in een kunststoflaag met nikkeldeeltjes. Lees verder →