Moleculair schrijven met een rastertunnelmicroscoop

Moleculair schrijven

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

Onderzoek risico nanodeeltjes nogal slordig

Roestdeeltjes op een celmembraan

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

Nanomagneetjes in de strijd tegen micro-organismen

Kunstmilt

E. coli-bacteriën gevangen door nanomagneetjes (foto: Harvard-universiteit)

Het lijkt te mooi om waar te zijn, die magneetjes die ziekteverwekkende bacillen uit het bloed zouden kunnen halen. Geen gedoe met allerlei ingewikkelde biochemie, maar gewoon wat magneetjes door het bloed slepen en u bent vrij van bloedvergiftiging of ebola. Dat zouden onderzoekers van, onder meer, Harvard hebben aangetoond. Tenminste, bij bacteriën werkte het (ebola wordt veroorzaakt door een vrus). Uit het bloed van ratten werd op die manier meer dan 90% Staphylococcus aureus en Escherichia coli gehaald. Lees verder

Nanochip ‘ruikt’ explosieven 100 x beter dan hond

HMTD

De structuurformule van HMTD

Een jaar of drie vier geleden hebben ze bij allerlei veiligheidsdiensten voor grote ophef gezorgd, de als ‘bommensnuivers’ verkochte apparaten, die voornamelijk leeg bleken te zijn. Fikse oplichting, al wilden diverse opgelichten, vooral militairen, het maar steeds niet geloven. Nu komt de universiteit van Tel Aviv met het verhaal dat een door onderzoekers van die universiteit ontwikkelde snuiverchip, explosieven veel beter ‘ruikt’ dan de speciaal daarvoor opgeleide honden. Die chips zouden de gevaarlijke stoffen al bij zeer geringe concentraties kunnen waarnemen. Daarbij is het dus wel noodzakelijk dat die explosieven ‘verdampen’/damp kunnen afgeven. Lees verder

Zelfassemblage als constructietechniek

Zelfassemblage nanodraden

Met deze vorm van zelfassemblage zijn, bijvoorbeeld, keurig parallel lopende nanodraden te maken

Eergisteren stond in dit blog al een verhaaltje over zelforganisatie als drijvende kracht voor het maken van voorwerpen op microschaal, vandaag blijkt dat onderzoekers van het Finse VTT en van de Italiaanse TU in Milaan aan de weg timmeren met een constructiemethode waarbij zelfassemblage, een vorm van zelforganisatie, als de weg naar de constructieve toekomst wordt gezien. Lees verder

De tweede thermodynamicawet is niet ‘keihard’

De tweede hoofdwet van de thermodynamica (entropie neemt altijd toe oftewel de chaos groeit oftewel je verliest altijd energie als je van de ene energievorm in de ander overgaat enz.) zou een basiswet zijn, waar andere natuurkundige wetten aan zijn te toetsen. Volgens de astrofysicus Arthur Eddington gaat de ontwikkeling altijd een kant op: de tijd heeft een richting. Als de wetten van Maxwell niet voldoen aan die tweede hoofdwet, dan is dat jammer voor de wetten van Maxwell, volgens Eddington. Zwitserse en Oostenrijkse onderzoekers lijken deze zekerheid in de natuurkunde, die al in 2002 (of zelfs 1993) op losse schroeven werd gezet, nog verder onderuit gehaald te hebben. Tenminste, het zou zo kunnen zijn als we te maken hebben met de nanoschaal, we praten dan over eenmiljoenste millimeter. Ze hebben dat ‘vreemde gedrag’ waargenomen aan een door een laser ‘vastgeprikt’ en afgekoeld nanodeeltje in contact te brengen met een heet gas. Lees verder

‘Predictor’-test voor kanker in de maak

Kankerpredictor

Kankerpredictor

Met een simpele predictor-achtige test van de urine met een papierstrookje zou binnen een paar minuten duidelijk zijn of de persoon in kwestie kanker heeft of niet. Deze techniek is al eerder bij infectieziektes gebruikt. De methode is vooral bedoeld als goedkoop alternatief voor dure onderzoekmethodes. Kanker zou er al in vroeg stadium mee kunnen worden aangetoond. De strookjes zijn ontwikkeld door het MIT in Cambridge (VS). Voorlopig heeft de test zijn waarde bij muizen bewezen. Lees verder

Pilaartjes zouden thermoelektriciteit drastisch veranderen

thermoelektrische zuiltjes

De nanozuiltjes zouden de warmtegeleiding verminderen, maar de elektrische geleiding ongemoeid laten (afb.: Mahmoud Hussein)

Thermoelektriciteit is een techniek om warmte direct om te zetten in stroom, zonder de tussenkomst van potjes kokend water en stoom. Onderzoekers van de universiteit van Colorado rond Mahmoud Hussein schijnen een methode ontwikkeld te hebben waarmee thermoelektrische materialen aanzienlijk beter presteren. Die methode houdt een belofte in dat we  al die warmte die we nu nog ongebruikt de atmosfeer in sturen op een dag een nuttige bestemming kunnen geven. Nanopilaartjes schijnen daarbij een cruciale rol te spelen. Lees verder

Omklapbaar protonduo lijkt bruikbaar voor geheugens

porfyceenkoper

Drie porfyceenmoleculen op een koperplaat. Te zien is dat de nabijheid van een koperatoom (geel) invloed heeft op de positie van de twee waterstofatomen (rood)

Stel, je hebt een een verbinding waarin twee waterstofatomen als een soort tweenheid optreden. Kom je daarbij in de buurt met een koperatoom, dan klapt de verbinding om waarmee dat duo met de rest van het molecuul verbonden is. Dat ziet er voor deze simpele ziel uit als een kandidaat voor een eenheid (0,1) van een uiterst compact computergeheugen. Die verbinding waaraan Duitse, Engelse en Poolse onderzoekers hun waarnemingen deden was porfyceen (C20H14N4), een type verbinding verwant aan porfyrine dat ook in de natuur een rol heeft.
Lees verder

Niet-polair materiaal blijkt toch geschikt voor gegevensopslag

Gegevensopslag op non-polair materiaal

De donkere, rechte sporen vormen de grenzen tussen diverse kristallijne gebieden.

Op jacht naar technieken die het mogelijk maken steeds meer gegevens op steeds kleinere ruimte op te slaan, stootten onderzoekers van het Duitse onderzoekscentrum in Jülich op de domeinranden van bepaalde antiferroelektrische (niet-polaire) kristallijne materialen. Die materialen zijn in feite ongeschikt voor het opslaan van informatie. Die gebieden, die domeinen in kristallijne structuren begrenzen, zijn echter gepolariseerd, waardoor ze, in aanleg, gebruikt kunnen worden voor de opslag van gegevens in uiterst kleine gebiedjes. Dat spaart niet alleen opslagruimte, maar ook energie. Lees verder