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
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
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
Vierkant ijs, gevormd tussen twee grafeenlagen, ‘gekiekt’ met een transmissie-elektronmicroscoop. De donkere vlekken zijn zuurstofmoleculen, die de plaats van het watermolecuul markeren. Rechtsboven een vergroting (afb: univ.v.Ulm)
Water is een gekke stof. De chemische samenstelling is uiterst simpel: twee waterstofatomen en een zuurstofatoom. Toch heeft water een groot aantal vreemde eigenschappen. Zo is vast water lichter dan vloeibaar water, waar vaste stoffen meestal zwaarder zijn dan hun vloeibare vorm. Met behulp van grafeen hebben onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Ulm (D) vierkant ijs gemaakt. Dat ontbrak er nog aan.
Lees verder
Opnamen met de rastertunnelmicroscoop (STM) laten zien dat op koperoxide (CuOx) het grafeen keurig netjes aangroeit (afb: Nano Letters)
Onderzoekers van, onder meer, de Rijksuniversiteit Groningen hebben een proces ontwikkeld waarmee het ‘wondermateriaal’ grafeen ook op industriële schaal zou zijn te produceren.
Lees verder
Pentagrafeen bestaat voorlopig alleen nog in de computer (afb: VCU)
Koolstof blijft verbazen. Als element komt het in diverse verschijningsvormen voor: grafiet, diamant, fullerenen, nanobuisjes en grafeen. Er blijkt nu weer een nieuwe vorm te bestaan, of althans in theorie: vijfhoekig grafeen oftewel pentagrafeen. Het materiaal zou diverse opmerkelijke eigenschappen hebben. Zo is het vijfhoekige grafeen een halfgeleider, waar grafeen een geleider is en het zou mechanisch ook nog eens erg sterk zijn. De studie werd uitgevoerd door Chinese, Japanse en Amerikaanse onderzoekers. Klein probleem is dat het materiaal nog gemaakt moet worden. Lees verder
Siliceen
Voor het eerst zijn er transistoren van siliceen gemaakt, de siliciumpendant van grafeen. En weer wordt er van een wondermateriaal gesproken die de elektronica een fikse duw in de rug zou kunnen geven: kleiner, efficiënter en sneller. Houd je adem in.
Lees verder
De poreuze zwavelcomposietelektrode is omwikkeld met grafeen
En weer is er een superbatterij ontwikkeld of tenminste een superelektrode die de superbatterij dichterbij brengt (kan brengen). Wat dat betreft is er wel enig verband te ontdekken tussen onderzoek naar kanker en naar batterijen. Ik schrijf het maar weer braaf op. Onderzoekers uit Groot-Brittannië zouden met behulp van in grafeen gewikkelde elektroden een nieuw type lithium/zwavel-batterijen te hebben ontworpen, met magische of tenminste mooie eigenschappen qua ladingstransport en oplaadbaarheid.
Lees verder
De ge(zeef)drukte foliebatterijen
Het lijkt of tegenwoordig alles en iedereen op batterijen loopt, maar toch zijn het eigenlijk vrij lompe dingen die uit milieuoogpunt bezien niet helemaal onverdacht zijn. Onderzoekers van de Duitse Jena-universiteit schijnen nu batterijen ontwikkeld te hebben die licht, milieuvriendelijk en drukbaar zijn. De foliebatterijen bevatten nu nog metalen, maar het is de bedoeling dat die in de toekomst vervangen zullen worden door organische stoffen. Dompertje is dan weer dat de capaciteit van die foliebatterijen niet erg hoog is, dus auto’s die rijden op foliebatterijen zitten er (voorlopig?) niet in. Overigens is de uitvinder van de organische radicaalbatterijen een Japanner: Hiro Nishide. Lees verder
Het hoeft allemaal niet zo ingewikkeld te zijn. Men neme een simpel elastiekje, impregneet dat met grafeen en men heeft een bewegingssensor die voor tal van toepassingen zijn te gebruiken, zoals het meten van de hartslag of voor het meten van sportieve prestaties. Deze simpele wetenschap, elastiek met grafeen, komt uit Surrey (GB) en Dublin (Ierl) (toch nog twee universiteiten voor zoiets simpels!). Grafeen is natuurlijk ook ooit ‘ontdekt’ met behulp van simpel plakband.