Categorie archieven: materialen

Diamanten toekomst voor NMR/MRI (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden
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 →

Materiaalgedrag onvoorspelbaar op basis kwantumbeschrijving

Geplaatst op door
Beantwoorden
Onoplosbaar wiskundig probleem

Vlnr: Perz-Gracia, Wolf en Cubitt

Een wiskundig probleem dat aan de basis ligt van veel fundamentele vragen in de deeltjes- en kwantumfysica is onoplosbaar. Dat schijnen onderzoekers van de TU München, het University College in Londen en de Complutense-universiteit in Madrid te hebben bewezen. Het zou het eerste belangrijke vraagstuk in de natuurkunde zijn, dat te kampen heeft met zo’n ernstige beperking. Daardoor zou zelfs een volmaakte en volledige beschrijving van de microscopische eigenschappen van een materiaal niet kunnen voorspellen hoe dat materiaal zich in de macrowereld zal gedragen. Lees verder →

Zweden ‘baren’ elektrische roos

Geplaatst op door
Beantwoorden
Elektrische roos uit Zweden

De elektrische roos

Onderzoekers van de universiteit van Linköping hebben een roos gekweekt voorzien vaninwendige analoge en digitale elektronische schakelingen. Daarbij maakten ze gebruik van het vatenstelsel van de planten. De onderzoekers rond Magnus Berggren denken dat hun onderzoek een bijdrage levert aan de ontwikkeling van organische elektronica en voor onderzoek in de plantkunde. Lees verder →

Klatergoud-batterij scoort goed als opslagsysteem

Geplaatst op door
Beantwoorden
magnesium/natriumbatterij

Een schematische voorstelling van de hybride natrium/magnesiumbatterij (afb: Chemistry of Materials)

Lithiumbatterijen (lithiumionbatterijen) vormen momenteel de top van de batterijwereld. Minpunt is dat lithium een lichtelijk schaars materiaal is en er wordt alom gezocht naar een in dat opzicht beter scorende opvolger, die ook qua prestaties van wanten weet. Onderzoekers van het Zwitserse instituut Empa en van de technische hogeschool in Zürich (ETH) hebben een batterij ontwikkeld die bestaat uit ruim voorhanden materialen als ijzer, zwavel, natrium en magnesium. Daar schijnen voor weinig geld grote energieopslagsystemen mee te bouwen zijn.Voor aandrijving is de klatergoud-batterij niet geschikt. Lees verder →

Kobalt/grafeen-katalysator bijna net zo goed als platina

Geplaatst op door
Beantwoorden
Kobal/grafeen-katalysator

Een 15 micron dun velletje kobalt/grafeen-materiaal (afb: Rice-universiteit)

Platina is een veel gebruikte katalysator in de chemische industrie, onder, veel, meer bij het splitsen van water in waterstof en zuurstof. Onderzoekers van, onder meer, de Amerikaanse Rice-universiteit hebben een kobalt/grafeen-katalysator in elkaar geknutseld, die dat bijna net zo goed zou doen als platina, maar alleen een stuk minder duur is. Lees verder →

Een atoom platina maakt het verschil als ‘kat’

Geplaatst op door
Beantwoorden
Eenatoomlegering als effectieve katalysator

Opnames met een rastertunnelmicroscoop: eenzame platina-atomen (Pt) in een koperveld (Cu). De zilveren bolletjes zijn platina-atomen (afb: Tufts-universiteit)

Het is natuurlijk een overdrijving, maar het persbericht van de Amerikaanse Tufts-universiteit heeft het er over dat een enkel atoom platina  van kopereen katalysator maakt (in de wandeling ‘kat’ genoemd) die de chemie een stukje ‘groener’ zou kunnen maken. De ‘kat’ zou beter presteren dan het dure platina, maar ook beter dan koper. Lees verder →

Grafeen vormt team met silicium en perovskiet in zonnecellen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Zonnecel silicium/perovskiet

De opbouw van de ‘dubbelcel’ (perovskiet/silicium). Het perovskiet schijnt de zwarte laag te zijn (afb: F. Lang HZB)

Onderzoekers van het Helmholtz-centrum in Berlijn hebben een proces ontwikkeld om de kwetsbare perovskietlagen te bedekken met grafeen als contactmateriaal. In combinatie met silicium zou deze meerlaagse zonnecel een groter deel van het zonnespectrum omzetten in elektrische energie. Lees verder →

Natrium opvolger van lithium in oplaadbare batterij (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Eldfelliet-kathode voor natriumion-batteriijen

De structuur van eldfelliet (rechts)

Lithium-batterijen zijn nu alom aanwezig. Fijne, oplaadbare batterijen, maar ze hebben wat minpuntjes. Een zo’n minpunt is het materiaal, lithium. Dat is vrij schaars en duur in de verwerking. Natrium is de ‘natuurlijke’ vervanger. Dat is ruim aanwezig op onze aardkloot en heeft soortgelijke elektrochemische eigenschappen. Er kleven echter wat probleempjes aan het gebruik van natrium wat betreft veiligheid en prestatie, maar het lijkt er op dat op dat terrein vooruitgang wordt geboekt. Onderzoekers van de universiteit van Texas zouden een veilige en robuuste kathode hebben ontwikkeld die de gang van de natriumbatterij naar de markt een stuk dichterbij zou brengen. Lees verder →

Slechts een foton per keer

Geplaatst op door
Beantwoorden
Kwantumpunt, kwantumstip

Als een elektron van een hogere in de grondtoestand terechtkomt wordt een foton verstuurd (afb: univ.v.Bazel)

Als de kwantum-computer nog wat wil worden dan is de lichtbron, de ‘fabrikant’ van lichtdeeltjes, niet onbelangrijk.  Het liefst moet die steeds een foton per keer produceren en alle fotonen moeten gelijk zijn. Dat schijnt een hoop gedoe te zijn, maar nu hebben onderzoekers van de universiteit van Bazel (Zwi) samen met collega’s aan de universiteit van Bochum (D) zo’n lichtbron ontworpen. De crux van de vinding is een zogeheten halfgeleiderkwantumpunt of -stip die het mogelijk maakt aparte fotonen te versturen. Lees verder →

Je kunt nu ook je eigen glazen afdrukken

Geplaatst op door
Beantwoorden

GlasprinterHet Amerikaanse technologie-instituut MIT in Cambridge (VS) heeft een 3d-printer ontworpen, waarmee ook (?) glazen voorwerpen zijn af te drukken: G3DP gedoopt. Dat opent perspectieven voor het afdrukken van je eigen glazen (die je dan vervolgens weer kan ingooien)
Tot nu toe waren alleen laagsmeltende materialen als kunststoffen en sommige metalen te 3d-printen. Nu kan dat ook met glas. Zoiets was er al, waarbij de hulp van een laser moest worden ingeroepen, maar de producten waren alles behalve solide. De glazen voorwerpen uit de G3DP-glasprinter zouden heel wat beter afsteken. Ze zouden mooi doorzichtig zijn en tegen een stootje kunnen. De glasprinter bestaat uit een smeltoven van 1800 W, die temperaturen produceert tussen de 1040 en 1165°C. Voorlopig lijken nog niet alle kinderziektes verdwenen te zijn, zodat je nog even zal moeten wachten op je eigen glazenprinter.

Bron: Futura-Sciences