Clusters van goudatomen vormen piramide met bijzondere eigenschappen

Onderzoek & Wetenschap 7/01/2020 13:07:23

Onderzoekers van de KU Leuven hebben dit onlangs in beeld kunnen brengen met een bewegendesonde-microscoop. Dit opent de weg naar toepassingen in koolstofvangst of brandstofcellen.

Lees hieronder verder   
Verwant

Vlaamse steun voor fundamenteel wetenschappelijk onderzoek

Nieuw plan voor Europese Onderzoeksruimte

DNA analyses mogelijk in minder dan zes uur

8 finalisten strijden nog om Vlaamse PhD Cup 2020

Ontwikkeling slim nanodeeltje tegen antibiotica-resistente infecties

Forcit en Holst Centre ontwikkelen prototype van slim gelaatsmaker

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Advanced Engineering 2020

Antwerp Expo

van 21/10/2020 tot 22/10/2020

Verleng levensduur installaties met juiste koeling

Online webcast

donderdag 22 oktober 2020

Navingo Career Event

RDM Rotterdam – Onderzeebootloods

van 27/10/2020 tot 28/10/2020

Always an eye on your assets

B&R Webinar

dinsdag 27 oktober 2020

Aquarama Trade Fair

Brabanthal Leuven

donderdag 29 oktober 2020

IO-Link 4 Life Digital Event

Digital Event

donderdag 29 oktober 2020

Keuze van de redactie

(15/10) 3D-printen met gebruikte materialen voor een circulaire economie

(15/10) Startup re.alto moet digitalisering energiesector versnellen

(12/10) VLIZ breidt onderzoekscapaciteit uit in nieuwe ’Ocean Innovation Space’

(12/10) Europese steun voor Antwerps innovatief CO2-reductie project

(8/10) Studenten presenteren auto geproduceerd met hergebruikt afval

(7/10) Bert Van den Bogerd wint Vlaamse PhD Cup 2020

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Experimenten en geavanceerde berekeningen van KU Leuven hebben aangetoond dat vrijstaande clusters van twintig goudatomen de vorm van een piramide aannemen. Ze hebben een driehoekig grondvlak van tien netjes gestapelde atomen, dan driehoekige laagjes van zes en drie atomen, met tenslotte een enkel atoom er bovenop.

Deze merkwaardige tetrahedrale structuur werd in beeld gebracht met een bewegendesonde-microscoop. Dit toestel brengt individuele atomen in beeld. Het werkt bij extreem koude temperaturen (269 graden onder nul) en gebruikt kwantumtunneling van een elektrische stroom vanuit een scherpe bewegende sonde doorheen de cluster en naar het substraat. Bij kwantumtunneling vloeit er een elektrische stroom tussen twee geleiders zonder fysiek contact tussen de twee geleiders.

Onderzoekers hebben in een complexe opstelling onder vacuüm intense plasma’s gebruikt om goudatomen te sputteren van een macroscopisch stukje goud. Een aantal atomen klitten daarna terug samen en vormen clusters bestaande uit enkele tot enkele tientallen atomen, in een proces dat vergelijkbaar is met de condensatie van watermoleculen tot druppels.

Hieruit selecteerden de onderzoekers een bundel van clusters die uit exact twintig goudatomen bestaan. Zij plaatsten deze clusters met één van de driehoekige zijvlakken op een substraat waarop vooraf een zeer dunne laag keukenzout was aangebracht, precies drie atoomlagen dik.

De studie toonde ook de merkwaardige elektronische structuur van deze kleine driehoekige gouden piramide. Heel gelijkaardig aan edelgasatomen of aromatische moleculen, heeft deze cluster alleen maar gevulde elektronenschillen, waardoor ze veel minder reactief zijn dan clusters met één of meerdere atomen meer of minder.

Dankzij de informatie uit deze studie kunnen wetenschappers de katalytische en optische werking van kleine goudclusters verder bestuderen. Als katalysator bijvoorbeeld zouden de goudclusters de snelheid van chemische reacties kunnen beïnvloeden zonder zelf verbruikt te worden.

Recent werden onder meer toepassingen van clusters voorgesteld in brandstofcellen en koolstofvangst. << (Lydia Heida) (foto: KU Leuven)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Startup re.alto moet digitalisering energiesector versnellen

Elia groep lanceerde de marktplaats re.alto om aanbieders en gebruikers uit alle lagen van de energiesector samen te brengen om op die manier de digitalisering te versnellen.

essenscia over hervorming Europese chemiewetgeving

De Europese Commissie heeft haar Chemicals Strategy for Sustainability gelanceerd als onderdeel van de Europese Green Deal. Sectorfederatie essenscia geeft alvast zijn mening hierover.

Biosensor voor continue monitoring door middel van moleculaire look-alike

TU Eindhoven ontwikkelde een sensor op basis van moleculaire look-alikes: een belangrijke ontwikkeling voor toekomstige biosensoren om gezondheid en ziekte te monitoren.

Ecosysteem IO.Energy gaat nieuwe fase in

De eerste testfase met acht proefprojecten werd onlangs afgerond en IO.Energy 2.0 wordt begin 2021 gelanceerd. De projecten gaan daarna de demonstratiefase in.

Medicijnen sneller beschikbaar met innovatieve technologie

De ontwikkeling van een medicijn duurt zo'n 13 jaar en kost tot wel 2,5 miljard dollar. Maar dat kan veel sneller en goedkoper via microtracing en Accelerator Mass Spectrometry, aldus TNO.

Vlaamse steun voor fundamenteel wetenschappelijk onderzoek

De raad van bestuur van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek – Vlaanderen (FWO) heeft de nieuwe aspirantenmandaten fundamenteel en strategisch basisonderzoek toegekend aan 495 onderzoekers.

Ammoniak produceren zonder CO2-uitstoot

Door de bundeling van twee technologieën, een plasmareactor en een filter uit de auto-industrie, ontdekten wetenschappers van KU Leuven en UAntwerpen een CO2-vrij alternatief.

Circulaire tuinbouwsector steeds dichterbij

Na drie jaar kennis en ervaringen verzamelen, kan het BioBoost-project ideeën aanreiken om reststromen uit de tuinbouw beter te benutten, met verdienmodel voor tuinders.

ABB introduceert nieuwe ultrasone niveautransmitter

ABB heeft een nieuwe ultrasone niveautransmitter met vele functies gelanceerd, speciaal ontworpen voor industrieën met een groot aantal geïnstalleerde niveaumeters. Met zijn modulaire ontwerp en intelligente algoritmen is de LST200 eenvoudig te installeren, in bedrijf te stellen en te onderhouden en is stabiel in gebruik. >>

Partners