Categorie archieven: materialen

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

Niet-magnetische metalen met truc magnetisch gemaakt

Geplaatst op door
Beantwoorden
Edmund Stoner-criterium

Edmund Stoner werkte tussen de jaren 30 en 60 aan de universiteit van Leeds

Het Stoner-criterium vertelt of een metaal (ferro)magnetisch is of niet. Dat hoeft niet bij het oud vuil, maar onderzoekers van de universiteit van Leeds (GB) hebben een manier gevonden  door het veranderen van kwantumwisselwerkingen niet-magnetische metalen toch magnetisch te maken. Volgens onderzoekster Fatma Al Ma’Mari opent die truc mogelijkheden om in plaats van de natuurlijke magnetische metalen, minder schaarse of minder giftige metalen te gebruiken als magneten zoals koper en koolstof. Slechts drie metalen zijn van nature ferromagnetisch: ijzer, kobalt en nikkel.
Lees verder →

Lichttruc maakt infrarood zichtbaar voor zonnecel

Geplaatst op door
Beantwoorden
Opgevoerd licht voor rendabeler zonnecellen

Bewijzen van het ‘opvoeren’ van infraroodlicht in zichtbaar licht. Links infrarood met een golflengte van 800 nm (nabij-infrarood) dat is gericht op een mengsel van cadmiumselenide en rubreen. In foto b is de bron een ir-laser met een golflengte van 980 nm. (foto:Zhiyuan Huang, UC Riverside)

Bijna twee jaar terug ging het nieuws rond dat er een zonnecel was ontwikkeld die een zo groot mogelijk deel van het zonnespectrum omzet in elektrische energie en nu schijnt dat wiel opnieuw te zijn uitgevonden. Toen de universiteit van Pennsylvania met het ‘wondermateriaal’ perovskiet. Nu, ook uit Amerika, de universiteit van Californië in Riverside en als materiaal een combinatie van nanokristallen van een anorganische halfgeleider en organische moleculen. Die combinatie ‘herstructureert’ het zonnespectrum, waardoor zowel zichtbaar als infraroodlicht kan worden omgezet in elektrische energie. Dat zou de opbrengst van de zonnecellen met eenderde vergroten. Die ‘opvoer’methode zou ook nuttig kunnen zijn bij beeldtechnieken en voor gegevensopslag, zo stellen de onderzoekers. Lees verder →

Bestaan Weyl-punten voor het eerst bewezen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Gyroïde oppervlak

Een gyroïde oppervlak

In 1929 voorzag de Duitse natuurkundige Hermann Weyl het bestaan van massaloze ‘deeltjes’, inmiddels Weyl-punten genoemd. Voor het eerst zou nu het bestaan van die ‘deeltjes’ zijn bewezen. De ontdekking zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van hoogvermogenlasers die slechts een frekwentie produceren en andere optische systemen, stellen de onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) en van de Zhejiang-universiteit in Hangzhou (China). Overigens blijkt ook een andere groep natuurkundigen van, onder meer, de Princeton-universiteit, het bestaan van het lang gezochte ‘deeltje’ te hebben aangetoond. Lees verder →

Weer een zonnecel met opslagcapaciteit (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Vanadiumzonnecel met opslagcapaciteit

Vanadium fungeert als elektrolyt. De zonne-energie kan worden opgeslagen in waterstofwolfraamoxide (afb: Catalysis)

Onlangs kwam uit Los Angeles het bericht dat er een zonnecel in ontwikkeling is die ook de vergaarde energie kan opslaan, of weer uit de VS, dringt het nieuws binnen dat onderzoekers van de universiteit van Texas iets soortgelijks hebben gemaakt. Een groot verschil tussen de twee oplaadbare zonnecellen is het materiaalgebruik. Los Angeles gokte op organische materialen (porfyrine en fullereen) en Texas op vanadium, titaan en wolfraam.
Lees verder →

Grafeen kan elektronica versnellen (en verkleinen)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Processorchip

De verbindingen tussen de miljoenen transistoren op een processorchip zijn van koper, bedekt met een isolerende tantaalnitride. Door dat nitride te vervangen door grafeen zouden de prestaties van de processors behoorlijk op kunnen knappen. (afb: Geralt)

Al vaker is het einde van het siliciumtijdperk aangekondigd, zowel in de elektronica als bij zonnecellen, maar kiezel houdt nog steeds fier stand. Wat in het lab lukt, lukt nog niet in de fabriek, maar ik probeer het maar weer (nu) op gezag van onderzoekers aan de Stanford-universiteit: grafeen, die platte koolstofvorm, gaat de processor versterken, dat hart van een elektronisch systeem. Het grafeen zou de koperverbindingen tussen de transistoren op de processorchip kunnen opvoeren, sneller maken, dus. Dat zou vooral gelden voor de processor van morgen, op voorwaarde dat grafeen te hanteren is in een grootschalig productieproces… Lees verder →

KIT ontwikkelt nieuw type organische zonnecellen

Geplaatst op door
Beantwoorden

porfyrinezonnecellenIk weet niet of het wat is, maar het Duitse technologische instituut KIT produceert meestal geen rommel. Dat instituut heeft een nieuw materiaal geconstrueerd, bestaand uit metallorgaanverbindingen, voor zonnecellen. Het materiaal is buigzaam. Volgens Christof Wöll van het instituut voor functionele grensvlakken van het KIT is er een deur geopend naar een nieuwe wereld. “Dit is het begin en we zijn nog lang niet aan het einde.” Over het rendement van de cellen hebben de onderzoekers het niet in de openbare stukken. Wel over een opmerkelijk rendement. Bluf?
Lees verder →

Mobiel bellen schadelijk voor het milieu

Geplaatst op door
Beantwoorden

Mobiel hergebruikMobiel bellen, althans zoals telecombedrijven dat hebben ingericht, is slecht voor het milieu, stellen onderzoekers van de universiteit van Surrey in een artikel in International Journal of Life Cycle Assessment, waarbij ze zich hebben gebaseerd op literatuuronderzoek. Ze stellen een nieuw verdienmodel voor dat gebruik maakt van externe servers en een statiegeldsysteem. Lees verder →