Categorie archieven: natuurkunde

Misschien snappen we ooit iets van supergeleiding

Geplaatst op door
Beantwoorden
Simulatie supergeleiding

Met laserlicht en koude atomen zijn onderzoekers er bijna in geslaagd een antiferromagnetische patroon van elektronen in een supergeleider te simuleren (afb: Nature)

Supergeleiding, het fenomeen waarbij de elektrische weerstand in de geleider nul is, is mooi maar vreselijk kwellend. Ooit begonnen in de koude krochten van Leiden bij zo’n paar graden boven het absolute nulpunt, kreeg supergeleiding een geweldige tik mee toen in de jaren 80 door IBM-onderzoekers Georg Bednorz en Alex Müller de hogetemperatuursupergeleiders werden ontdekt met 35 K tien graden hoger dan de eerder ontdekte supergeleider. Die hoge temperaturen zijn nu altijd nog maar een graad of 140 onder nul ( zo’n 135 K), maar het idee vatte post dat er op een dag materialen zouden zijn die supergeleiding bij kamertemperatuur vertonen. Groot obstakel is dat het hoe en waardoor van supergeleiding onbekend is. Het lijkt er nu op dat onderzoekers van, onder meer, de Rice-universiteit in Houston (VS) een tipje van die sluier hebben opgelicht door met koude atomen en laserlicht, een optische roostersimulatie, een magneetpatroon te creëren zoals dat in supergeleiders wordt waargenomen. Lees verder →

Australiërs laten fotonen in de tijd reizen (zeggen ze)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Gesloten tijdachtige krommen

De wormgaten waardoor je in de tijd zou kunnen reizen (afb: Phyisics World)

Australische natuurkundigen zeggen dat ze met behulp van standaard optische technieken een reis in de tijd van fotonen hebben gesimuleerd. Hun werk zou, denken de onderzoekers, kunnen bijdragen ‘vereniging’ van de kwantummechanica en de zwaartekracht. Critici stellen dat ze niet bewezen hebben dat tijdreizen mogelijk is. Toe maar. Lees verder →

Zwavelwaterstof supergeleidend bij superdruk

Geplaatst op door
Beantwoorden
Hogetemperatuursupergeleiders

In de jaren ’80 maakte de kritische temperatuur waar beneden supergeleiding heerst een ‘sprong’ tot boven het kookpunt van stikstof (80 K).

Het blijft een beetje martelen met de supergeleiding. Er zijn hogetemperatuursupergeleiders, maar dan praten we wel over een temperatuur rond het kookpunt van stikstof (-196 °C = 77 K) en wat hoger. Onlangs werd supergeleiding bij veel hogere temperatuur gemeld, maar dat fenomeen deed zich slechts een onwaarschijnlijk korte periode voor. Nu melden onderzoekers van het Duitse Max Planck-instituut voor chemie in Mainz dat ze een stof hebben gevonden die supergeleidend is bij -83°C (190 K). Minpuntje is dat daarbij wel een superdruk van 1,8 miljoen bar voor nodig is (iets minder dan 1,8 miljoen maal de atmosferische druk). Lees verder →

Heel even supergeleiding bij kamertemperatuur

Geplaatst op door
Beantwoorden
YBCO op atoomniveau

YBCO op atoomniveau

Sedert in de jaren 80 de bovengrens voor supergeleiding boven het kookpunt van stikstof (-196 °C) kwam te liggen met de ontdekking van de hogetemperatuursupergeleiders door Alex Bednorz en Georg Müller, was de hoop gesteld ooit nog eens materialen te vinden die bij kamertemperatuur supergeleidend zijn. Dat is nog steeds niet gebeurd, maar recent onderzoek geeft enige hoop dat het speurwerk naar die kamertemperatuursupergeleiding niet helemaal ijdel is. In 2013 lieten de, in hoofdzaak, Duitse en Franse onderzoekers zien dat YBa2Cu3O6,5(‘afgekort’ tot YBCO) supergeleiding bij kamertemperatuur vertoont. Nu presenteren ze een  idee over hoe dat allemaal in zijn werk zou kunnen gaan. Lees verder →

Twijfel aan de ontdekking van het Higgs-deeltje

Geplaatst op door
Beantwoorden

Higgsdeeltje

Simulatie van het hypothetische verval van een higgsdeeltje.


De vorig jaar met veel bombarie bekend gemaakte ontdekking van het zo lang gezochte Higgs-deeltje (of eigenlijk Brout-Englert-Higgs-deeltje, vernoemd naar voorspellers Peter Higgs, François Englert en Robert Brout) staat weer op losse schroeven. Een internationale onderzoeksgroep spreekt dat niet direct tegen, maar laat ook de mogelijkheid open dat het om een ander deeltje gaat. “De gegevens van het CERN worden algemeen aanvaard als bewijs dat het ook het Higgs-deeltje is”, zegt onderzoeker Mads Toudal Frandsen van de universiteit van Zuid-Denemarken. “Het Higgs-deeltje kan die gegevens verklaren, maar er zijn ook andere verklaringen mogelijk. We krijgen die gegevens ook met andere deeltjes.” Lees verder →

Met MRI haarscherp moleculen te zien

Geplaatst op door
Beantwoorden
diamantsensor voor nano-MRI

Het principe van de diamantsensor is ontwikkeld bij het MIT in Cambridge (VS). Rood is het stikstofatoom in het koolstofrooster van een diamant, met daarnaast een ‘gat’ in het rooster. (foto: MIT)

Kernmagne-tische resonantie (in de medische toepassing bekend onder de afkorting MRI) heeft zich ontwikkeld tot veel toegepaste beeldtechniek. Probleem met MRI was altijd het, in vergelijking met röntgentech-nieken, relatief lage oplossende vermogen (tienden van millimeters). Onderzoekers van de technische hogeschool in het Zwitserse Zürich (ETHZ) en van de universiteit van Leipzig (Polen) hebben die resolutie sterk verbeterd. Ze bleken in staat een enkel waterstofkern te detecteren. Overigens is het niet de bedoeling met deze nano-MRI-techniek om ook plaatjes te maken van hele menselijke lichamen. Een enkel molecuul is al mooi genoeg. Lees verder →

Nobelprijs voor blauw licht

Geplaatst op door
Beantwoorden
Nobelprijswinnaars natuurkunde 2014

Vlnr: Isamu Akasaki, 85, Hiroshi Amano, 54, en Shuji Nakamura, 60

Drie Japanse onderzoekers  hebben vandaag te horen gekregen dat ze de Nobelprijs voor natuurkunde hebben gewonnen met hun bijdrage aan de ontwikkeling van blauwe lichtdiodes (leds). Isamu Akasaki, Hiroshi Amano en de tot Amerikaan genaturaliseerde Shuji Nakamura zorgden met de ontwikkeling van de blauwe led dat deze relatief energiezuinige technologie ook gebruikt kon worden voor verlichting. Rode en groene leds waren er al lang.
Lees verder →

Een gat in de hand

Geplaatst op door
Beantwoorden

Onzichtbare handHet is een truc met vier lenzen en dan lijkt het alsof je dwars door, bijvoorbeeld, je hand de achtergrond kunt zien en nog wel vanuit elke hoek. Je moet dan wel door die lenzen blijven kijken. Die breken het licht, waardoor dat om het storende voorwerp (in ons voorbeeld de hand) wordt heen geleid. Het is dus geen mantel van Harry Potter. De universiteit van Rochester, waar ze met de opzet experimenteerden, geeft ook een handleiding voor het zelf maken van zo’n onzichtbaarheidsopstelling. Het enige wat je daarvoor nodig hebt zijn vier lenzen met, twee aan twee, verschillende brandpuntsafstanden.

Bron: De Morgen

Met vast licht snuffelen aan onoplosbare problemen

Geplaatst op door
Beantwoorden
kwantumnabootser

De kwantumsimulator die werkt met ‘vast licht’ (afb: Phys. Review X)

Een kop moet de aandacht trekken. Dat zou bovenstaande kop zeker moeten doen, want er staat eigenlijk iets idioots. Hoezo vast licht en snuffelen aan onoplosbare problemen lijkt weinig zinvol. Toch hebben onderzoekers van de universiteit van Princeton (VS)  en de Technische hogeschool in Zürich (ETHZ) iets dergelijks gedaan. Ze hebben fotonen (lichtdeeltjes) opgesloten. Dat is het ‘vaste licht’. Met dat ‘vaste licht’ zouden allerlei leuke toepassingen en materialen te bedenken zijn(zoals het ‘rekenen’ aan onoplosbare vraagstukken (in afwachting van een echte kwantumcomputer). Lees verder →

Mobiele nmr-spectrograaf

Geplaatst op door
Beantwoorden
Het mobiele nmr-apparaat

Links de magneet ter grootte van 0,5 Tesla (penny er voor) en rechts de chip met de geïntegreerde elektronica met rood omrand de pulsgenerator. (afb: Hardvard-universiteit)

Kernspinmag-netische resonantie (nmr) is een fenomeen dat gebruikt wordt voor het ophelderen van structuren van ingewikkelde chemische verbindingen, maar ligt ook aan de basis voor afbeeldingstechnieken in de medische hoek (magnetoresontantie-beeldtechniek bekender onder de Engelse afko mri).  Apparaten die gebruik maken van dat fenomeen zijn nogal omvangrijk. Het lijkt er op dat onderzoekers van, onder meer, de Harvard-universiteit een draagbare versie van een nmr-spectrograaf hebben gemaakt door de benodigde elektronica op een chip te persen en gebruik te maken  van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van magneten. Handig in labs maar ook voor productielijnen in bedrijven.
Lees verder →