Gif detecteren met je slimtel

Toxische stoffen meten met je iPodMet een optisch voorzetstuk van € 150 kun je je slimtel (vulgus smartphone) ombouwen tot een spectrometer van € 40 000, waarmee je een breed scala aan stoffen kunt detecteren en meten in welke hoeveelheid die stoffen aanwezig zijn. Die simpele spectrometer is ontwikkeld door studenten van de universiteit van Illinois, die hun werk verrichtten onder de hoede van prof.Brian Cunningham. Met het voorzetstuk en hun slimtel kunnen onderzoekers nu ter plekke milieutests doen, medische diagnostiek bedrijven, de kwaliteit van het grondwater testen of voedsel controleren op giftige bestanddelen. Van de telefoon wordt de camera gebruikt en zijn rekenvermogen. Bij dat veldwerk is het ook handig dat zo’n mobiele telefoon is uitgerust met GPS. Dan kan meteen gearchiveerd worden waar de metingen hebben plaatsgevonden.
Het ‘hart’ van het sensorsysteem is een fotonisch kristal of eigenlijk een microscoopplaatje met fotonische kristallen. Zo’n plaatje is specifiek voor een bepaalde stof. Fotonische kristallen kaatsen licht van een bepaalde golflengte (=kleur) terug en laten de rest door. De verandering van kleur is een maat voor de concentratie van die stof.
Zo’n test duurt maar een paar minuten en zou net zo nauwkeurig zijn als een test in het lab met een ‘volwassen’ spectrometer van € 40 000. Het is de bedoeling de ‘iPodbiosensors’ begin volgend jaar op de markt te brengen. Voorlopig is het biosensorvoorzetstuk alleen nog geschikt voor de iPhone, maar er wordt aan gewerkt die ook op de Android-telefoons van Google te laten werken. Ook zal het scala aan stoffen worden uitgebreid, dat met de foonspectrometer kan worden gemeten.

Bron: ScienceDaily

Algen ‘revolutionair’ aangepast voor brandstofproductie

R.Malcolm Brown, universiteit van TexasAmerikanen zijn zelden in hun eerste overdrijving gestikt. Het edele ambacht van gebakkenluchtverkoper heeft zijn oorsprong in De ‘Nieuwe’ Wereld. Als er dan in een congres een heel stel van die gebakkenluchtverkopers bij elkaar zitten, dan is de kans op gebakken lucht erg groot. Geen garantie. Misschien heeft Malcolm Brown Jr. (dat ook nog) wel gelijk als hij op het 245ste jaarcongres van de Amerikaanse Vereniging van Chemici (ACS) een van de, waarschijnlijk, grootste omwentelingen op het gebied land- en tuinbouw aankondigt: algen die nanocellulose produceren. Nanocellulose wordt gezien als zeer bruikbare en goedkope grondstof voor de productie van biobrandstoffen en vele andere producten, vertelde Brown, terwijl de algen die het nanocellulose produceren kooldioxide verbruiken.
Cellulose is een grondstof die ruim voorhanden, maar voor mensen is het niet verteerbaar. Herkauwers kunnen er wel wat mee, maar cellulose is een ’taai goedje’. In principe is uit cellulose ook biobrandstof te maken, maar dat is nogal lastig. Met nanocellulose, een slijmerig materiaal dat door bepaalde bacteriën wordt geproduceerd, zou dat veel simpeler zijn (dat nano staat voor de lengte van de cellulosevezeltjes; we hebben het dan over 1 miljardste meter). Die kleine vezeltjes zijn chemisch veel hanteerbaarder dan volwassen cellulose. Daarbij komt dat nanocellulose eigenschappen heeft die de stof bruikbaar maken als supermateriaal. Zo zou het sterker zijn dan staal en stijver dan kevlar.
Zoals gesteld produceren sommige fotosynthetische bacteriën het (bacteriën met bladgroen, zogeheten cyanobacteriën of blauwgroene algen), maar dat doen ze in, voor de mens, te geringe hoeveelheden. ‘Slachtoffer’ van Brown en zijn medewerkers is een bacterie die azijnzuur produceert, naast nanocellulose, de Acetobacter xylinem, maar deze bacterie bood vanwege zijn voedingsgewoontes te weinig perspectief op een rendabele opbrengst. Dus bracht Brown de nanocellulosegenen van de azijnzuurbacterie over op een blauwgroene alg. Blauwgroene algen waren een stuk minder lastig als nanocelluloseproducent, omdat die bacteriën leven op water, kooldioxide en zonlicht. Net als de azijnzuurbacterie scheidt de cyanobacterie het nanocellulose af aan zijn omgeving dat daardoor vrij simpel te oogsten is.
Een van de grootste drempels om deze ‘revolutie’ de wereld in te schoppen zou niet zo zeer de wetenschap als de politiek zijn. “Biobrandstoffen zullen tientallen jaren last hebben van het goedkopere schaliegas”, zei Brown op het eerste Internationale congres over nanocellulose, onderdeel van het ACS-jaarcongres. “Op de duur zal Amerika toch duurzame biobrandstoffen nodig hebben.” Mmmm, dat klinkt toch een stuk minder spectaculair dan revolutie….

Bron: Eurekalert

Titaanoxide voor al uw problemen (?)

prof.Darren Sun Het kan waterstof produceren en schoon drinkwater, is geschikt voor flexibele zonnecellen. Het verdubbelt het leven van lithiumionbatterijen. Het is een probaat middel tegen microbiële aangroei, haalt energie uit afvalwater en ontzilt zeewater. Zie hier enkele van de geneugten die volgens de Singaporese hoogleraar Darren Sun van de Nanyang technische universiteit titaandioxide de mensheid kan leveren.
Drinkwater en energie zijn belangrijke knelpunten op weg naar een wereldbol met meer dan 8 miljard inwoners (in 2030). Titaandioxide is een relatief goedkoop materiaal dat enkele prachtige katalytische (reactiebevorderende) eigenschappen heeft.
Sun ontdekte bij het maken van anti-bacteriële filtermebranen, waarbij hij titaan- en ijzeroxide gebruikte, dat het wondermateriaal als lichtkatalysator werkt, die, onder invloed van licht, afvalwater omzet in waterstof en zuurstof, waarbij ook schoon water wordt geproduceerd. Sun: “Dat is een manier om zonlicht om te zetten in schone energie, met een rendement dat drie keer hoger is dan als platina, zoals gebruikelijk, wordt gebruikt voor de splitsing van water”, meldt hij Eurekalert.
In een artikel in het blad Water Research schrijft Sun et.al. dat met behulp van een titaanoxidevezel, behandeld met koperoxide, van een halve gram in een uur anderhalve ml waterstof kan worden gemaakt, drie keer zo veel als met platina. Afhankelijk van het type afvalwater kan die hoeveelheid oplopen tot 200 ml per uur. Uiteraard loopt de productie met meer nanovezels op.
Of dat wondermateriaal werkelijk de mensheid zal redden is nog even afwachten. Titaanoxide wordt al veel langer gebruikt als materiaal in zonnecellen, maar tot nu toe is de doorbraak daarvan uitgebleven. Vaak hangen die dingen toch op economisch en energetisch rendement. De ‘aloude’ siliciumzonnecellen zijn ook wondertjes van technische elegantie, maar ze doen het in de praktijk niet overdreven goed. Ook als katalysator bij de productie van waterstof kunnen nog vele vraagtekens gezet worden, onder meer, hoeveel energie de omzetting kost en hoe snel hoeveel waterstof gegenereerd kan worden. Waterstof is niet in alle opzichten een prettige brandstof (het is nogal brandbaar en lastig, veilig, te transporteren). Dat zal de professor toch ook wel weten?
Bron: Eurekalert

Pauli verdwaalt in blauwe bos

Gunter Pauli (Antwerpen, 1956) was eigenaar van Ecover, een bedrijf dat afbreekbare zeep verkocht (en nog verkoopt). Heel groen, maar Pauli ontdekte dat voor zijn milieuvriendelijke zeep palmolie werd gebruikt en juist palmplantages vormden een bedreiging van het nog resterende tropisch oerwoud in Zuid-Oost-Azie. Pauli viel van zijn groene geloof en richtte in 1994 ZERI (Zero Emission Research and Initiatives) op. Pauli werd blauw. De basis van zijn ‘geloof’ is dat de natuurkunde (soms natuur genoemd) ons de weg wijst naar een afvalvrije kringlooptoekomst. Afval bestaat niet meer (ook emissies zijn afval) of eigenlijk bestaat het nog wel, maar het is grondstof geworden. Kijk verder dan je neus lang is, is zijn credo. Afbreekbare zeep is mooi, maar is een slecht product als daarvoor kostbaar regenwoud moet worden gekapt. Een gezond milieu in Nederland ten koste van het milieu in Indonesie; dat kan de bedoeling niet zijn. Pauli schreef er een boek over, maar maakt er nogal een potje van.
(lees het hele artikel)

Hoera, Japan stopt met kernenergie

De centrale in Tomari is laatste Japanse kerncentrale die sluitTerwijl hier Verhagen roept dat kernenergie moet (hij is niet de enige) stoppen ze in Japan rigoureus met kernenergie na de ramp vorig jaar met de kerncentrales in Fukusjima. Japan had heeft zo’n 54 kerncentrales die rond 30% van de E-productie in het Land van de Rijzende Zon verzorgen. Conventionele centrales moeten dat gat opvangen. Mij benieuwen of die Japanners voet bij stuk houden. In Duitsland zijn ze op dat terrein ook erg zwabberig geweest. Eerst de Ausstieg, toen weer niet of later en toen, met Fukusjima als afschrikwekkend voorbeeld, toch maar weer wel. Nederland is wat dat betreft steeds vaker achterblijvend gebied.
Overigens wordt in nogal wat kranten elektriciteitsproductie gelijk gesteld aan energieproductie. Daar zit een levensgroot ‘gat’ tussen: warmte. Het E-verbruik is zo’n kwart tot een derde van het totale energieverbruik.