Het vreemde stof water blijft verbazen

Opengewerkte ijsreuzen Uranus en Neptunus

Opengewerkte ijsreuzen (afb: WikiMedia Commons)

Water is maar een heel eenvoudig molecuul met twee waterstofatomen en een zuurstofatoom: H2O.
Bij extreme druk en temperatuur wordt water superionisch; een vaste stof die zich gedeeltelijk als een vloeistof gedraagt ​​en elektriciteit geleidt. Het idee is dat deze op aarde ongebruikelijke vorm de magneetvelden van Uranus en Neptunus beïnvloedt en mogelijk de meest voorkomende vorm van water in ons zonnestelsel is. Nieuwe, zeer nauwkeurige experimenten tonen aan dat de atoomstructuur veel complexer is dan verwacht, met verschillende kristalpatronen in plaats van één kristalstructuur. Deze ontdekking herschrijft modellen van ijsplaneten, stellen de onderzoekers. Lees verder

Het moet niet gekker worden: vast licht dat stroomt

Dimitris Trypogeorgos

Dimitris Trypogeorgos: vast licht (afb: nanotec.cnr.it)

Natuurkunde is een raar (want in wezen onbegrijpelijk) vak. Er zijn zelfs natuurkundigen die beweren dat natuurkundige wetten niet bestaan. De raarheid komt pregnant naar voren in zoiets geks als kwantummechanica, dat alles wat wij simpele wezens voor’ normaal aannemen heel anders in elkaar zit dan we ooit bedacht hadden.
Zelfs een simpele verbinding als water heeft uiterst vreemde eigenschappen en licht zou zowel een deeltje als een golf zijn.
Het wordt nog gekker (of misschien moet je zeggen normaler): licht kan vast worden (maar toch stromen als water). Dat laatste is misschien niet zo gek als je weet dat glas een vaste stof is die vloeistofeigenschappen heeft. Het moet niet gekker worden! Lees verder

Sluimerend ‘vermogen’ van lithiumbatterijen gevonden

Lithiumijzerfosfaatbatterijen

Lithiumrijke (onder rechts) en lithiumarme gebieden in de kathode. Daarnaast ook de resultaten van rekenmodellen. LPF is de Angelsaksische afko van lithium-ijzerfosfaat (afb: Daniel Knez et al./TU Graz)

In de praktijk presteren batterijen vaak aanzienlijk slechter dan de theorie voorspelt. In een lithium-ijzerfos-faatkathode (LiFePO4) zagen onderzoekers van de Technische Universiteit van Graz waar de schoen knelt: vastzittende lithiumionen. Lees verder

Wordt het nog met die veelbelovende perovskietcellen?

Stabielere perovskietzonnecellen?

Stabielere perovskietcellen (afb: UCLA/Shaun Tan)

Al heel wat tijden wordt aangekondigd dat de perovskiet-zonnecellen nu echt de wereld gaan veroveren, maar tot nu toe is dat er  nog steeds niet van gekomen. Er staan wat praktische probleempjes in de weg zoals de giftigheid van de benodigde stoffen of de instabiliteit van die cellen. Nu schijnt weer een groep naar eigen zeggen een belangrijke horde te hebben overwonnen om die cellen marktrijp te maken door ze meer stabiliteit te geven. Dat zou zijn verwezenlijkt door het productieproces aan te passen. Lees verder

Rendement perovskietcel passeert (weer) 20%

De nieuwe perovskietcel van Grätzel

De nieuwe perovskietcel van Grätzel (afb: EPFL)

Het gaat al heel best met de aloude siliciumcel, maar de grote belofte op het gebied van zonnecellen lijkt toch nog steeds de perovskietcel. Vorige maand meldde ik dat een Frans/Amerikaanse onderzoeksgroep perovskietcellen had gemaakt met een rendement van 22%, maar de technische hogeschool in het Zwitserse Lausanne EPFL zeggen nu een soortgelijk resultaat geboekt te hebben. De verwachtingen zijn dat perovskietcellen ooit de 45% rendement zullen halen, waar siliciumcelllen op zo’n 25% blijven steken. Overigens is perovskiet niet helemaal zonder ‘zorgen’. De optische stabiliteit laat te wensen over. De Zwitserse onderzoekers bereikten hun resultaat door toepassing van een speciaal kristalgroeitechniek.
Lees verder