Categorie archieven: materialen

Een zonnecel die tevens oplaadbare batterij is

Geplaatst op door
Beantwoorden
lithiumzonnebatterij

Zo krijg je een beetje een idee hoe zo’n zonnebatterij er uit ziet. Rechts het deel waarop het zonlicht valt. Links de lithiumelektrode, in het midden de koolstofeletrode. Tussen de drie elektrodes het elektrolyt met jodide als elektronenvervoerder. (afb: OSU)

Is het een batterij, is het een zonnecel? Het is een grapje, natuurlijk, maar het is een batterij én een zonnecel die onderzoekers van de staatsuniversiteit van Ohio (OSU) hebben ontwikkeld. Dat is, als het allemaal klopt, een mooie uitvinding, want zonne-energie kan niet zonder energieopslag (ik ga dat hier niet meer uitleggen). De onderzoekers hebben er meteen maar een octrooi op aangevraagd. Lees verder →

MIT-onderzoekers maken ‘volmaakte’ zonnecellen

Geplaatst op door
Beantwoorden
De fotonische, diëlektrische zonnevanger

De ‘zonnevanger’ pakt straling uit diverse richtingen (afb: Advanced Materials)

Onderzoekers van het MIT in Cambridge (VS) hebben een materiaal gemaakt bestaand uit fotonische kristallen, dat een groot deel van de energie van zonlicht als warmte absorbeert en bovendien bestand is tegen extreem hoge temperaturen. Daar komt nog eens bij dat het materiaal goedkoop in grote hoeveelheden is te produceren. De grote doorbraak van de zonne-energie?
Lees verder →

‘Groener’ cement is een klap voor de broeikasgassen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Beton

Beton, of eigenlijk cement, is een belangrijk veroorzaker van broeikasgassen.

Beton is ’s werelds meest gebruikte bouwmateriaal én verantwoordelijk, of eigenlijk het cement in het beton, voor 5 tot 10% van alle door de industrie veroorzaakte broeikasgasemissies.  Nieuw onderzoek van het MIT in Cambridge (VS) en het Franse CNRS zou hebben aangetoond dat minder kalk voor het maken van cement de uitstoot met meer dan de helft terug zou kunnen dringen, terwijl die vermindering ook nog een eens sterker,  duurzamer materiaal oplevert ook.
Lees verder →

Met vast licht snuffelen aan onoplosbare problemen

Geplaatst op door
Beantwoorden
kwantumnabootser

De kwantumsimulator die werkt met ‘vast licht’ (afb: Phys. Review X)

Een kop moet de aandacht trekken. Dat zou bovenstaande kop zeker moeten doen, want er staat eigenlijk iets idioots. Hoezo vast licht en snuffelen aan onoplosbare problemen lijkt weinig zinvol. Toch hebben onderzoekers van de universiteit van Princeton (VS)  en de Technische hogeschool in Zürich (ETHZ) iets dergelijks gedaan. Ze hebben fotonen (lichtdeeltjes) opgesloten. Dat is het ‘vaste licht’. Met dat ‘vaste licht’ zouden allerlei leuke toepassingen en materialen te bedenken zijn(zoals het ‘rekenen’ aan onoplosbare vraagstukken (in afwachting van een echte kwantumcomputer). Lees verder →

Club van Rome krijgt vooralsnog gelijk

Geplaatst op door
Beantwoorden
Voorspellingen van de Club van Rome

De voorspellingen van de Club van Rome in 1972 (stippellijnen) volgens het potverteerscenario lopen vrijwel gelijk met de werkelijke ontwikkelingen milieu, economie en wereldbevolking (afb: rapport univ. van Melbourne)

“Grenzen aan de groei” het geruchtmakende  rapport van de Club van Rome is allerwegen belachelijk gemaakt, doordat de voorspellingen daarin over het opraken van de grondstoffen geen hout zouden snijden.  Onderzoekers van de universiteit van Melbourne (Aus) rond Graham Turner stellen nu dat het scenario potverteren (geen actie ondernemen) dat in dat rapport beschreven wordt akelig accuraat is en als de ontwikkelingen op de huidige voet doorgaan dan zullen weldra de eerste tekenen van een naderende ineenstorting te zien zijn. We wisten het natuurlijk al: er zitten grenzen aan de groei. Lees verder →

Onderzoekers maken eenatomig metallisch glas

Geplaatst op door
Beantwoorden

Metallische glazen

Metallische glazen bestaan al langer, echter alleen legeringen (foto: Wikicommons)

Een glas is eigenlijk een, zeer viskeuze, vloeistof. In een glas zitten de samenstellende atomen/moleculen net zo ordeloos als in een vloeistof. Er zouden metallische glazen moeten zijn met, in theorie, glanzende eigenschappen, maar tot nu toe was nog niemand er in geslaagd te te maken. Nu schijnt het onderzoekers van de universiteit van Pittsburgh toch gelukt te zijn.  Volgens de Engelse Wikipedia worden er al lang metaalglazen (amorf metaal) gemaakt, maar dat zijn altijd legeringen. De metaalglazen van onderzoeker Scott Mao c.s. is eenatomig.
Lees verder →

Thermoharders herbruikbaar gemaakt

Geplaatst op door
Beantwoorden
Triazolinedion

Een triazolinedion.

Thermoharders, zoals polyurethanen, zijn kunststoffen die tijdens de polymerisering vernetten en moeilijk tot niet herbruikbaar zijn. Bij verhitting smelten ze niet, maar verkolen ze. Onderzoekers van de Rijksuniversiteit van Gent hebben een truc bedacht om thermoharders toch verwerkbaar te maken. Met behulp van zogeheten triazolinedionen zijn thermoharders weer plastisch (en dus verwerkbaar) te maken. In de scheikunde wordt dan wel van klikchemie gesproken.

 

Lees verder →

Zelfassemblage als constructietechniek

Geplaatst op door
Beantwoorden
Zelfassemblage nanodraden

Met deze vorm van zelfassemblage zijn, bijvoorbeeld, keurig parallel lopende nanodraden te maken

Eergisteren stond in dit blog al een verhaaltje over zelforganisatie als drijvende kracht voor het maken van voorwerpen op microschaal, vandaag blijkt dat onderzoekers van het Finse VTT en van de Italiaanse TU in Milaan aan de weg timmeren met een constructiemethode waarbij zelfassemblage, een vorm van zelforganisatie, als de weg naar de constructieve toekomst wordt gezien. Lees verder →

Een E-auto en accu uit een stuk koolstofvezel

Geplaatst op door
Beantwoorden
Koolstofvezelaccuauto

Koolstofvezel als elektrodemateriaal voor een lithiumionaccu en als constructiemateriaal van een E-auto

Het gewicht van accu’s is voor elektrische auto’s nog steeds een ernstige belemmering. Eric Jacques van het Zweedse koninklijk technologisch instituut KTH denkt de oplossing gevonden te hebben door van de auto zelf een accu te maken, waarbij een hoofdrol is weggelegd voor koolstofvezel dat zowel voor de structuur van de auto als voor de energie moet zorgen als elektrode in een lithiumion-accu.
Jacques: “Ons doel is een accu te ontwikkelen die uit licht materiaal bestaat, die ook mechanisch belast kan worden en elektrische energie kan opslaan. Dat zou kunnen resulteren in lichtere elektrische voertuigen.” Koolstofvezel zou dan een alternatief zijn voor grafiet. Het lithium zou dan in de vezelstructuur zijn plaats kunnen vinden. Koolstofvezel is zelf een redelijke geleider. “Het onderzoek heeft bemoedigende resultaten opgeleverd, maar er is nog wel het een en ander te doen op kant-en-klare accu’s te kunnen maken.”

Bron: Alpha Galileo

Zelforganisatie gebruikt om microcomponenten te bouwen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Zelforganiserende siliciummikrokubussen

Een kubusje samengevouwen door een waterdruppel

Zelforganisatie is een van de fenomenen waar levende systemen gebruik van maken, maar die eigenschap zou ook handig zijn bij het ‘bouwen’ van nanokleine figuurtjes voor, bijvoorbeeld, de elektronica of voor gerichte medicijnafgifte. Onderzoekers van de universiteit Twente hebben een truc bedacht om met behulp van water ‘bouwplaten’ van ruimtelijke figuren zichzelf te laten opbouwen tot 3d-figuurtjes zoals kubussen of piramides, zij het op mikroschaal. Lees verder →