Hebben halfgeleiders hun langste tijd gehad?

Nieuwe meta-componenten voor elektronica en misschien wel zonnecellen

Nieuwe vacuümcomponenten van metamateriaal zouden de elektronica weer verder op weg kunnen helpen (afb: univ. van Californië)

Ingenieurs van de universiteit van Californië in San Diego hebben naar eigen zeggen de eerste microelektronische component gemaakt zonder halfgeleiders. Door gebruik te maken van metamaterialen, materialen met bijzondere eigenschappen, bouwden ze een elektronisch element met, geactiveerd door een laagvermogenlaser, een tien keer hogere geleidbaarheid, . Met deze halfgeleidervrije componenten zou de ontwikkeling van de elektronica wat snelheid en vermogen betreft weer een tijdje vooruit kunnen en zou ook de ontwikkeling van zonnecellen gebaat zijn, stellen de onderzoekers. Nu worden die ontwikkelingen geremd door de grenzen die het gebruik van halfgeleiders met zich meebrengen. Lees verder

Weer een manier gevonden die lignine afbreekt (?)

Formaldehyde helpt lignine afbreken

Een lignine-extract zonder (links) en met formaldehyde


Lignine, het is al vaker in dit blog verteld, is een belangrijk bestanddeel van biomassa en een aanlokkelijke grondstof, maar we kunnen er niet goed bij, omdat lignine moeilijk afbreekbaar is. Nu zouden onderzoekers van de polytechnische school in Lausanne (EPFL, Zwi) een simpele manier gevonden hebben om de ligninebron te ‘ontsluiten’: voeg wat formaldehyde toe. Kan het zo simpel zijn?. Lees verder

Stabielere kwantumbits van normaal silicium

kwantumbits op silicium

Lieven Vandersypen (TU Delft)

Instabiliteit kan een computer niet gebruiken. Ook een kwantumcomputer heeft een zekere mate van stabiliteit nodig. Stabiliteit is een van de vele problemen die de kwantumcomputer aankleven. Soms zijn er verbeteringen te melden. Zo komt uit Delft het bericht dat onderzoekers van de plaatselijk TU een kwantumbit hebben gemaakt die stabiel genoemd zou mogen worden. En dat met gewoon silicium. Volgens onderzoeker Lieven Vandersypen van de TU zouden de siliciumkwantumbits 100 maal stabieler zijn dan de exotischer galliumarsenidekwantumbits. Onderzoekers in Australië hebben de lat nog weer wat hoger gelegd: 2,4 ms. Ze gebruikten magneetvelden om de kwantumbit (de spin van een enkel elektron) te stabiliseren. Lees verder

Nobelprijs scheikunde voor molmachines

De nanoauto van Nobelprijswinnaar Ben Feringa

De nanoauto van Feringa. Leuk zo’n ding, maar wat moet je er mee?

Een hoera, er is weer eens een Nederlander die de Nobelprijs krijgt: Ben Feringa van de universiteit van Groningen. Hij moet die prijs wel delen met de Brit Fraser Stoddard en de Fransman Jean-Pierre Chauvage. Hun gemeenschappe-lijke thema is de ontwikkeling van moleculaire machines, molmachines. Daar wordt al jaren aan gewerkt en sommigen, inclusief de drie prijswinnaars, zien een grote toekomst voor molmachines weggelegd in, onder meer, gerichte medicijnafgifte maar ook in de elektronica en op energiegebied. Er zijn nog steeds sceptici die molmachines wel leuke dingetjes vinden, maar waar niet zo veel mee te doen valt. Lees verder

Nobelprijs voor de fysica achter supergeleiding e.d.

Hogetemperatuursupergeleiders

In de jaren ’80 maakte de kritische temperatuur waar beneden supergeleiding heerst een ‘sprong’ . Toch is nog steeds niet duidelijk hoe supergeleiding werkt, ondanks het werk van de drie kersverse Nobelprijswinnaars.

De Nobelprijs voor de natuurkunde 2016 is toegekend aan drie Britse wetenschappers die een ongewone materiaaltoestand ontdekten in de wereld van de elementaire deeltjes: David Thouless, Duncan Haldane en Michael Kosterlitz. De door het drietal met wiskundige middelen bestudeerde exotische fases zouden wezenlijk zijn voor supergeleiding, wrijvingsloze vloeistoffen en het gedrag van ultradunne magneetlagen. Lees verder

Programmeerbare polymeren veranderen van vorm


Als je naar het filmpje kijkt dan lijkt het net alsof een bloemknop zich opent, maar het materiaal waar die bloem uit bestaat is kunststof. Een kunststof die te ‘programmeren’ is om van vorm te veranderen. Die bloem is natuurlijk maar een geintje. De onderzoekers denken dat de programmeerbare polymeren gebruikt kunnen worden als implantaten. Lees verder

Bacterie breekt houtstof lignine ‘open’

Biomassa, lignine en cellulose, als chemische grondstofJe zou kunnen zeggen dat lignine het duurzame bestand van hout is. Bovendien zit die stof vol met energie, is niet schaars en vult zich voortdurend aan. Scheikundigen hebben nooit vat kunnen krijgen op die hardnekkige verbinding, maar de natuur kan dat natuurlijk wel. Onderzoekers hebben nu een ongewone bodembacterie gevonden, Sphingobium sp. of ook SYK-6 genoemd, die er geen  probleem mee hebben om lignine open te breken. Daarmee zou lignine wel eens de nieuwe  ‘aardolie’, de uitgangsstof voor een heel scala aan chemicaliën, materialen, brandstoffen en andere dingen die de mens denkt nodig te hebben. Overigens is op dit terrein al vaker een ‘doorbraak’ aangekondigd. 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

De geboorte van een fotonelektron met lichttrekken

Elektron bindt licht en krijgt lichteigenschappen

Licht gevangen door een elektron op het oppervlak van een nanokorreltje van een topologische isolator verbeeld door een kunstenaar (afb: Voncenzo Gannini)

Ik weet niet wat ik er van moet denken: een elektron waaraan licht is verbonden. Ik kan me wel voorstellen dat daar leuke dingen mee te doen zijn, zoals het koppelen van optische en elektronische toepassingen, maar hoe zit dat nu? Hoe plak je een foton aan een elektron (en blijft daar nog zitten ook)?
Lees verder