Thermofotovoltaïsche batterij vangt ‘wisselvalligheid’ zon en wind op (?)

thermovoltaïsche batterij

De thermofotovoltaïsche batterij zou een voordeliger manier zijn om overtollige energie op te slaan dan lithiumionbatterijen (afb: Joule)

Onderzoekers van het instituut voor zonne-energie  van de Polytechnische Universiteit van Madrid hebben een systeem ontwikkeld waarmee grote hoeveelheden hernieuwbare elektriciteit kunnen worden opgeslagen en op aanvraag warmte en elektriciteit kunnen worden geleverd. Dat zou een oplossing kunnen zijn voor de ‘wisselvalligheid van zonne- en windenergie. Lees verder

Nieuwe betere vastestofbatterij op komst (?)

Darren Tan

Darren Tan

Energieopslag is/wordt wezenlijk voor een groene toekomst. Allerwegen wordt er dus stevig gesleuteld aan batterijen en accu’s. Nu schijnen ingenieurs een batterij te hebben gemaakt die geheel uit vaste stof bestaat met een anode van kiezel (silicium). De batterij zou veilig zijn, lang meegaan en een grote energiedichtheid hebben. Mijn liefje wat wil je nog meer? Lees verder

Accuraatheid van kwabitberekeningen gemeten

Tweekwabitpoort

De twee kwantumstippen zijn verborgen onder de poorten G1 en G2. RG is het reservoir waar de elektronen voor de kwantumstippen vandaan komen (afb: uit Nature-artikel)

Hoogstwaarschijnlijk ga ik wel eens in de mist als ik het over kwantumcomputer heb,  maar ik meen toch te weten dat instabiliteit van kwantumsystemen een van de grootste zorgen is voor onderzoekers aan kwantumcomputers. Die instabiliteit maakt de uitkomsten van kwantumberekeningen onbetrouwbaar. Nu schijnen onderzoekers van een Australische universiteit de betrouwbaarheid te hebben gemeten van een tweekwabitter op silicium en die zag er veelbelovend (want betrouwbaar) uit. Komt het er nu eindelijk van die geweldige kwantumcomputer of blijft het martelen? Lees verder

Twentse kwantumstippen zijn ook supergeleiders

Onderzoekers van, onder meer, het onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente zijn er, in samenwerking met collega’s uit Delft en Eindhoven, in geslaagd om nanodraadjes te ontwikkelen waarmee je individuele elektronen kunt invangen in een ‘kwantumstip’, die tevens supergeleiding vertonen. Hierdoor zouden ze een rol kunnen spelen bij de ontwikkeling van kwantumcomputers, denken de onderzoekers. Ze hebben het zelfs over het bijna ideale materiaal voor kwantumeffecten al zijn ze er niet zeker van dat hun vinding het ideale materiaal is voor de bouwstenen van een kwantumrekentuig.. Lees verder

Wordt grafeen het nieuwe silicium?

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

“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

Koolstofnanobuisjes verslaan silicium (voor het eerst)

Veldeffecttransistor van koolstofnanobuisjes

Een knb-transistor op een siliciumoxide/silicium-ondergrond . D en S zijn de elektroden. (afb: Science Advances)

Koolstofnanobuisjes (knb), de geschiedenis herhaalt zich keer op keer, hebben een grootse toekomst voor de boeg, maar nu nog even niet. De buisjes, die er een beetje uitzien als opgerold prikkeldraad (maar dan op nanoafmetingen), zouden vooral in de elektronica opzienbarende dingen kunnen doen, maar dat lukte maar steeds niet. Tot nu toe. Voor het eerst zouden transistoren gemaakt  van koolstofnanobuisjes hun hun siliciumconcurrenten op elektronische eigenschappen hebben verslagen. Lees verder

Optische processor dichter bij toepassing (?)

lichtmanipulatie met siliciumbolletjes

Blauw is laserpuls (geen 100 fs, lijkt me). Bij de eerste rode stip wordt een deel van het invallende licht teruggekaatst (linker’wereldbol’), bij de tweede gaat het invallende licht geheel rechtdoor (rechter bol) (afb: MIPT)

Computers werken met elektronen. Die zijn rap, maar in vergelijking met (licht)deeltjes tergend traag. Er wordt al tijden gewerkt aan, onderdelen van lichtcomputers, maar vooralsnog is die nog nergens gerealiseerd. Mogelijk dat een Russische vinding de optische computer een stuk dichterbij brengt. Met nanodeeltjes van silicium die licht manipuleren zou een optische processor gebouwd kunnen worden.
Lees verder

Grotere energiedichtheid in Li-batterijen met siliciumpolen

Lithiumionbatterij

In een lithiumionbatterij doe ‘pendelende’ lithiumionen het werk

Ik zeg het nog maar eens, maar iedereen weet dat, hoop ik wel: lithiumionbatterijen zijn momenteel de standaard-energievoorzieners in allerlei mobiele toepassingen, maar aan li-batterijen valt nog een hoop te verbeteren. Grote ‘steen des aanstoots’  en zwak punt zijn de koolstofstofelektroden (-polen). Door constante krimp en uitzetting tijdens het laden en ontladen beperken die grafietelektroden de levensduur aanzienlijk. Er wordt al lang gewerkt aan alternatieve materialen voor de polen, maar dé oplossing schijnt nog steeds niet gevonden te zijn. Nu beweren onderzoekers rond Zhongwei Chen van de universiteit van Waterloo (Can) dat ze een goedkope lithiumionbatterij kunnen maken met siliciumanodes met een 40 tot 60% hogere energiedichtheid en een langere levensduur. Lees verder