Worden grafeen-‘spijkermatjes’ de grote bacteriedoders?

Bacteriedodend grafeenoppervlak

Zo zou het grafeenoppervlak er uitzien na de Halbachbehandeling (afb: Yen Sandquist/Chalmers TU)Het is werkelijk wonderbaarlijk hoeveel goede eigenschappen en toepassingen relatief nieuwe (?) koolstofvariant grafeen zou hebben. Het is een geleider, maar ook een halfgeleider (waarvan transistoren kunnen worden gemaakt) je kunt er DNA mee uitlezen en nog zo wat zaken. Zo zou grafeen ook bacteriedodend zijn. Het probleem scheen alleen te zijn dat die eigenschappen moeilijk te sturen zouden zijn zodat een medisch toepassing er niet in zat.

Nu schijnen onderzoekers van de Chalmers-TU in Zweden de oplossing te hebben gevonden in een simpele ‘koelkastmag-neetjes’. Het resultaat is een ultradun stekeloppervlak dat op katheters of implantaten kan worden aangebracht en nagenoeg alle bacteriën (99,99%) daarop doodt. Dat zou een welkome vinding zijn nu de groeiende bacterieresistentie tegen antibiotica een steeds groter probleem wordt. Lees verder

Tweedimensionaal goud is een halfgeleider

De synthese van goudeen (goldeneen)

De synthese van goudeen (goldeneen) (afb: Shun Kashiwaya et. al/Nature)

Het lijkt een rage te worden, de een atoom dikke, tweedimensionale, materialen. We hadden al grafeen, atoomdikke koolstof, en ook van kiezel, boor en gallium zijn ‘-enen’ gemaakt. Daar wordt nu goud aan toegevoegd. Normaal is goud een geleider, maar afgeslankt tot twee dimensies is het een halfgeleider. Net als grafeen wordt aan dat goldeneen (of goudeen) een gouden toekomst toegedicht.
Lees verder

Wordt grafeen het nieuwe silicium?

epigrafeenchips

Epigrafeenchips (afb: gatech.edu)

Het zou onderzoeksters voor het eerst gelukt zijn om geïntegreerde circuits (ic’s of ‘chips’) te maken van grafeen, een verschijningsvorm van koolstof (naast, bijvoorbeeld grafiet en diamant). Die al jaren als uiterst veelzijdig en veelbeloven gepresenteerde koolstofvorm zou, in combinatie met silicium, de ic’s zo’n tien keer sneller maken dan de huidige kiezelchips en twintig keer sneller dan ic’s van tweedimensionale halfgeleiders. Daar worden die chips niet alleen sneller van, maar warmen ook minder snel op en moeten dus minder gekoeld worden. Kortom: veelbelovend. Lees verder

Nanolintjes van grafeen kunnen kwantumtechnologie vooruithelpen

Nanolintjes van grafeen

Door vorm en de toevoeging van atomen kunnen de nanolintjes andere natuurkundige eigenschappen krijgen (afb: EMPA)

Het blijft martelen met die o zo veelbelovende kwantum-technologie. Ondanks talrijke hoeraberichten waarin weer een nieuwe ‘reuzenstap’ in de richting van het kwantumtijdperk wordt gezet, moet de eerste behoorlijke ‘alleskunner’ nog gebouwd worden. Grafeen is ook zo’n wondermiddel dat voor alles en nog wat te gebruiken is; kennelijk over voor het kwantumrekentuig. Een nieuwe ‘doorbraak’ (?): nanolintjes van grafeen verbinden met stroomgeleidende draadjes. Lees verder

Weer hogere resolutie van een 3d-mikroskoop

LMU-onderzoekers nieuwe fluorescentiemikroskoop

Twee LMU-wetenschappers met de 0,3 nm-fluorescentiemikroskoop (afb: LMU)

Er lijken zo langzamerhand geen grenzen te zitten aan het oplossend vermogen van mikroskopen. Met allerlei trucs weten techneuten de grenzen steeds weer verleggen. Die keiharde grens wordt bepaald door de frekwentie van het (zichtbare) licht. Die ligt (lag eigenlijk) bij  zo’n 250 nm. Nu hebben onderzoekers een resolutie weten te bereiken van minder dan 0,3 nm (eenmiljoenste meter). De mikroskoop is met name bedoeld voor het bekijken van het de processen die zich in cellen afspelen. Lees verder

Koelen zonder energieslurpende luchtbehandelingssystemen (?)

Testsysteem passieve koeling

Het idee van het testsysteem van passieve koeling (afb: univ. van Bayreuth)

Nu een groot deel van Europa zucht onder weer een stevige hittegolf wordt het voor veel mensen ook steeds aantrekkelijker een mechanisch koelsysteem aan te schaffen, maar die dingen vreten energie. Al veel langer wordt er onderzoek gedaan aan zogeheten passieve koelsystemen die de koeling van de omgevingslucht een stuk minder energieverspillend maken met onder meer zoutoplossingen die al in de praktijk worden toegepast. Onderzoekers hebben nu een systeem opgezet om die passieve systemen betrouwbaar te vergelijken. Lees verder

Bacteriën, althans E. coli’s, slaan op grafeentrommels

E. coli-bacterie

Bewegingen van E. coli’s zijn hoorbaar te maken

Het schijnt dat ook bacteriën geluid kunnen maken, tenminste als ze de juiste instrumenten hebben. Onderzoekers schijnen die ‘herrie’ die ze maken door te bewegen te hebben waargenomen door ze op minuscule grafeenmembraantjes te plakken. Misschien kun je daar wat mee om de reacties van bacteriën op, bijvoorbeeld, antibiotica af te luisteren. Als het antibioticum werkt dan hoor je niks meer want zijn de beestjes morsdood. Lees verder

Elektronische ‘neuronen’ zouden ki energiezuiniger maken

Elektronische neuronen

De elektronische ‘neuronen’ in vergelijking met het echte werk (afb: CNRS)

Je struikelt tegenwoordig over kunstmatige intelligentie in het wetenschappelijke nieuws. Hoe geweldig dat is valt nog niet te zeggen, maar de huidige ki-technieken hebben in elk geval één gigantisch nadeel: ze vreten uitzonderlijk veel energie. De hersens zijn qua energiegebruik duizenden keren zuiniger. Onderzoekers proberen er achter te komen hoe de hersencellen dat voor elkaar krijgen. Het zou een punt kunnen zijn dat hersencellen met ionen werken, terwijl de ordinaire, energievretende ki-systemen werken met elektronen. Onderzoekers van het CNRS in Frankrijk hebben nu op ‘papier’ zo’n ionisch neuronsysteem in elkaar geknutseld van water en grafeen. Lees verder

Snelle iontransistoren gemaakt van grafeen

Iontransistor

Een iontransistor met grafeen als ‘selector’ (afb: Yahui Xue)

Bij cellen spelen ionkanalen een belangrijke rol, waardoor die razendsnel (kunnen) reageren. Die ‘biologische transistoren’ vormden een uitdaging voor onderzoekers om iets soortgelijks te maken voor de elektronica. Dat schijnt nu eindelijk gelukt te zijn waarbij het ‘omnipotente’ grafeen een glansrol lijkt te spelen. Lees verder

Helft Nobelprijzen naar slechts vijf onderzoeksvelden

Andre(i) Geim

Andre(i) Geim (afb: WikiMedia Commons)

Meer dan de helft van de Nobelprijzen in de laatste decennia zijn naar vertegenwoordigers van slechts vijf onderzoeksvelden gegaan volgens een analyse van onderzoekers rond John Ioannidis van de Standforduniversiteit in Californië. Lees verder