Koolstofnanobuisjes verslaan silicium (voor het eerst)

Veldeffecttransistor van koolstofnanobuisjes

Een knb-transistor op een siliciumoxide/silicium-ondergrond . D en S zijn de elektroden. (afb: Science Advances)

Koolstofnanobuisjes (knb), de geschiedenis herhaalt zich keer op keer, hebben een grootse toekomst voor de boeg, maar nu nog even niet. De buisjes, die er een beetje uitzien als opgerold prikkeldraad (maar dan op nanoafmetingen), zouden vooral in de elektronica opzienbarende dingen kunnen doen, maar dat lukte maar steeds niet. Tot nu toe. Voor het eerst zouden transistoren gemaakt  van koolstofnanobuisjes hun hun siliciumconcurrenten op elektronische eigenschappen hebben verslagen. Lees verder

Optische processor dichter bij toepassing (?)

lichtmanipulatie met siliciumbolletjes

Blauw is laserpuls (geen 100 fs, lijkt me). Bij de eerste rode stip wordt een deel van het invallende licht teruggekaatst (linker’wereldbol’), bij de tweede gaat het invallende licht geheel rechtdoor (rechter bol) (afb: MIPT)

Computers werken met elektronen. Die zijn rap, maar in vergelijking met (licht)deeltjes tergend traag. Er wordt al tijden gewerkt aan, onderdelen van lichtcomputers, maar vooralsnog is die nog nergens gerealiseerd. Mogelijk dat een Russische vinding de optische computer een stuk dichterbij brengt. Met nanodeeltjes van silicium die licht manipuleren zou een optische processor gebouwd kunnen worden.
Lees verder

De geboorte van een fotonelektron met lichttrekken

Elektron bindt licht en krijgt lichteigenschappen

Licht gevangen door een elektron op het oppervlak van een nanokorreltje van een topologische isolator verbeeld door een kunstenaar (afb: Voncenzo Gannini)

Ik weet niet wat ik er van moet denken: een elektron waaraan licht is verbonden. Ik kan me wel voorstellen dat daar leuke dingen mee te doen zijn, zoals het koppelen van optische en elektronische toepassingen, maar hoe zit dat nu? Hoe plak je een foton aan een elektron (en blijft daar nog zitten ook)?
Lees verder

Organische computers op komst (?)

Organische zonnecel

Een organische zonnecel heeft voordelen boven een zonnecel van silicium

Onderzoekers van de Lomonosov-universiteit in Moskou en van het Leibnitz-instituut in Leipzig (D) hebben hebben een organisch molecuul gevonden dat in hun idee de basis zou kunnen vormen van organische elektronica en, uiteindelijk de organische computers. Het molecuul is een afgeleide van (3)-radialeen, een oude bekende, dat gebruikt kan worden om halfgeleiders te maken. Die ontdekking zou ook van belang zijn voor de ontwikkeling van organische lichtdiodes en zonnecellen. Lees verder

UT maakt geheugenelement met meer dan 0 en 1

Gesegmenteerde geheugenelementen

Boven het geheugenelement zonder zinkoixdelaagje en onder met (afb: UT)

Twente bij het MESA+-instituut voor nanotechnologie hebben ze een ‘gsegmenteerd’ ferroelektrisch geheugenelement ontwikkeld dat meer toestanden kan opslaan dan een 0 of een 1. Dat geheugenelement vertoont enige gelijkenis met de manier waarop hersencellen en hun verbindingen gegevens opslaan.
Lees verder

Ideale facetten geven perovskietcellen hoog rendement

De facetten van perovskietcellen

De groene facetten hebben een hoog energetisch rendement, de roodbruine een laag (afb: Lawrence Berkeley-lab)

Perovskietcellen, het is hier al vaker vertoond, worden gezien als de zonnecellen van de toekomst. Er zitten nog wel wat vlekjes aan dit magische zonnemateriaal, maar het het energetisch rendement gaat het crescendo. Onderzoek aan het Lawrence Berkeley-lab denken onderzoekers een geheim ontdekt te hebben waarmee dat rendement op te poken is tot 31%. De gemiddelde siliciumcel haakt af bij 25%. Nu nog een antwoord op de vraag: Hoe? Lees verder

Helpt borofeen natriumbatterij de markt op?

Borofeen ideale 'vulling' voor natriumanode?

Natriumatomen ‘wandelen’ makkelijk door de dalen in het borofeen (l), dat als anodemateriaal prima scoort (r) (afb: Science China Press)

Borofeen is het zusje van het ‘wondermateriaal’ grafeen, met dat verschil dat het ‘geribbelde’ atoomdikke materiaal niet bestaat uit netwerken van koolstofatomen maar uit booratomen. Borofeen zou de veelbelovende natriumbatterij, gezien als opvolger van de, nu dominante, lithiumbatterijen, wel eens de markt op kunnen helpen. Het materiaal kan natriumbatterijen in elk geval een stuk verbeteren, hebben Chinese onderzoekers berekend. Lees verder

‘Huwelijk’ scheikunde en biologie lijkt vruchtbaar

Het synthetische enzym iridiummyoglobine

Iridiummyoglobine met porfyrine (rood). Het synthetische enzym katalyseert reacties zoals in het plaatje links en rechts, waarbij de uitgangsproducten boven aan staan en de producten onder (afb: Lawrence Berkeley-lab)

Scheikundigen hebben altijd met een jaloers oog gekeken naar het ‘gemak’ waarmee biologische systemen de ingewikkeldste verbindingen maken. Nu schijnen onderzoekers van het Lawrence Berkeley-lab in de VS de twee vakgebieden met elkaar ‘in de echt’ verbonden te hebben door in een spiereiwit, myoglobine, het ijzeratoom te vervangen door een iridiumatoom. Met zo’n synthetisch enzym zouden in het lab, en uiteindelijk wellicht in de fabriek, voorheen ‘onmogelijke’ organische verbindingen kunnen worden gemaakt.
Lees verder

Lignine als kunststofvervanger

Lignine als grondstof voor chemie

Bij de universiteit van Wageningen onderzoeken ze de mogelijkheden van lignine als grondstof voor de chemische industrie (afb: WUR)

Lignine is het bestanddeel van hout, dat dat biomateriaal een wat lastige kandidaat maakt als grondstof voor ‘groene’ brandstof. Het schijnt echter prima te combineren met synthetisch rubber. Het resulterende composiet is een slagvaste thermoplast, die, bijvoorbeeld, uitstekend geschikt zou zijn voor autobumpers als vervanger van ABS, zo stelt het Oak Ridge-lab, dat maar meteen een octrooi op de vinding heeft aangevraagd. Lees verder

Ig Nobelprijswinnaar ‘onthoofdt’ koolstofnanobuisjes

Colin Raston en de koolstofnanobuisjes

Ig Nobelprijswinnaars Colin Raston met zijn ‘eierontkoker’

September vorig jaar kreeg Colin Raston van de Flinders-universiteit in Australië nog een Ig Nobelprijs voor een machine om eieren te ‘ontkoken’. Nu heeft Raston ‘wraak’ genomen en heeft voor zijn ontkokingsmachine (VDF) een serieuze toepassing gevonden: het precies op maat snijden van koolstofnanobuisjes. Daarmee zouden die ‘veelkunners’ eindelijk hun beloften op velerlei gebieden kunnen waarmaken, schrijft Futura-Sciences.
Lees verder