Plaatje van de nanomicroscoop (afb: MPQ/LMU)
Met behulp van een trilholte zouden onderzoekers rond Nobelprijs-winnaar Theodor Hänsch van het Max Planck-instituut voor kwantumoptica en van de Ludwig Maximilian-universiteit een microscoop hebben ontwikkeld met een resolutie die 1700 beter zou zijn dat toegestaan door de diffractielimiet. Daarmee zouden nanodeeltjes kunnen worden waargenomen.
Lees verder
Taiwanese onderzoekers hebben uitgaande van uicellen kunstspieren gemaakt die in elke willekeurige richting kunnen uitdijen en samentrekken, afhankelijk van de richting van de elektrisch impuls. De Taiwanezen waren op zoek naar een microstructuur in kunstspieren om de vervorming te vergroten. Het is nog vaag wat ze met die kunstspieren willen, maar het zal wel iets zijn om transport in nanosystemen mogelijk te maken. Lees verder
Biolego met gouddeeltjes en eiwtten (afb: univ.v.Freiburg)
Duitse onderzoekers hebben een soort legosysteem in elkaar geknutseld om met goud en eiwitten biomoleculen te construeren voor specifieke taken, aangeduid met het letterwoord PABNOA. Daarmee zijn gouddeeltjes en, ringvormige, eiwitten samen te bouwen tot structuren, waarbij de afstanden tussen de verschillende onderdelen nauwkeurig is vast te leggen. Het is de onderzoekers vooral te doen om plasmonische en optische toepassingen. Ook biomaterialen met magnetische eigenschappen zijn er mee te maken. Plasmonica is het vakgebied waarin de wisselwerking tussen elektromagnetische velden en (vrije) elektronen in metaal wordt bestudeerd.
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
Alles neigt naar steeds meer chaos, zo ongeveer luidt de roemruchte tweede wet van de thermodynamica. Dat is een knoertharde wet, dacht men, maar die vervelende en onbegrijpelijke kwantumwereld gooit weer eens roet in het eten. Niet rigoureus, maar toch. In die kwantumwereld schijnt zelfs een ‘familie’ tweede wetten te bestaan, ontdekten onderzoekers van, onder meer, de technische universiteit Delft.
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
a) Het overbrengen van de nanostructuur van een cd op de organische zonnecel
b) het oppervlak van de zonnecel met nanostructuur (opname gemaakt door atoomkrachtmicroscoop) (afb: Nature Communications)
Wat hebben ‘blauwe’ cd’s (blu-ray) met zonnecellen te maken? Nou, niet zo erg veel. Wel blijkt dat de nanostructuur zoals die op het blu-ray-cd voorkomen, de opgeslagen informatie in reeksen enen en nullen, het absorptievermogen en daardoor de opbrengst van zonnecellen te verhogen. Het was al bekend dat een heel fijne structuur op het oppervlak van de zonnecel het rendement ervan verhoogd. Hoe die structuur er uit moest zien was minder duidelijk, maar nu hebben onderzoekers van de Amerikaanse Northwestern-universiteit uitgevonden dat de structuur van een blauwe cd prima werkt. De absorptie van de organische zonnecel verbeterde daardoor met 21,8%, en het rendement met bijna 12%. Iets soortgelijks zou ook voor siliciumcellen gelden, denken de onderzoekers. Lees verder
Drie pyrazoolmoleculen vormen een porie (links) en uiteindelijk een groot nanoporeus netwerk (rechts) (afb: Nature)
Onderzoekers van de universiteit van Houston hebben een molecuul ontdekt – een pyrazoolverbinding – dat zich spontaan met zijn ‘collega’s’ verbindt tot een netwerk met microscopische poriën die grote hoeveelheden stoffen kan absorberen zoals koolwaterstoffen, cfk’s (freonen) en fluorkoolwaterstoffen. De laatste twee hebben een nefaste uitwerking op de ozonlaag en worden ook verdacht broeikasgassen te zijn. Lees verder
Met de tip van een rastertunnelmicroscoop (boven) wordt een moelcuull opgepakt en verplaatst (afb: onderzoekcentrum Jülich)
Onderzoekers van onderzoeks-centrum in Jülich (D) hebben een systeem ontworpen, waarbij met behulp van een met de ‘hand bestuurbare’ rastertunnel-microscoop moleculen kunnen worden verplaatst. Tot nu toe was het alleen mogelijk dat met starre, geprogrammeerde bewegingen te doen. De Duitse onderzoekers denken dat deze ‘handbediening’ mogelijkheden biedt voor de constructie van molecuultransistoren en andere nanocomponenten. Als bewijs van het kunnen van de techniek hebben de onderzoekers Jülich ‘uitgeprikt’ in een ‘velletje’ moleculen met de dikte van één molecuul. Lees verder
Roestdeeltjes op een celmembraan
Toxicoloog Harald Krug van het onderzoeksinstituut Empa, onderdeel van de ETH te Zürich, heeft duizenden onderzoeken naar de risico’s van nanodeeltjes doorgeploegd en hij trof daarbij veel rommel aan: slecht voorbereide onderzoeken en nietszeggende uitkomsten. Empa wil samen met, onder meer, het EPFL in Lausanne en het Amerikaanse norminstituut NIST een bruikbare norm voor dergelijk onderzoek ontwikkelen. Als je dit leest vraag je je af of dat voor ander onderzoek ook geldt.
Lees verder