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
Categorie archieven: materialen
Een atoom platina maakt het verschil als ‘kat’

Opnames met een rastertunnelmicroscoop: eenzame platina-atomen (Pt) in een koperveld (Cu). De zilveren bolletjes zijn platina-atomen (afb: Tufts-universiteit)
Het is natuurlijk een overdrijving, maar het persbericht van de Amerikaanse Tufts-universiteit heeft het er over dat een enkel atoom platina van kopereen katalysator maakt (in de wandeling ‘kat’ genoemd) die de chemie een stukje ‘groener’ zou kunnen maken. De ‘kat’ zou beter presteren dan het dure platina, maar ook beter dan koper. Lees verder
Grafeen vormt team met silicium en perovskiet in zonnecellen

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
Natrium opvolger van lithium in oplaadbare batterij (?)
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

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
Het 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
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

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
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 (?)

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