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

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

Kunstmatige koraalpoliep reinigt water en transporteert cellen

Vijf laureaten van FWO-Excellentieprijzen bekend gemaakt

Supercontinuum: stap voor stap naar een brede waaier van kleuren

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Grondmechanica (gevorderden)

Het Ingenieurshuis - Antwerpen

van 30/09/2020 tot 8/12/2020

Veilig samenwerken met Cobots

Webinar

donderdag 1 oktober 2020

Houten constructies: ontwikkelingen en rekeninzichten

Live webinar

donderdag 1 oktober 2020

Postgraduaat Corporate Finance

Leuven

van 2/10/2020 tot 6/03/2021

Postgraduaat Mens- en Milieuvriendelijk Bouwen en Wonen

Gent

van 6/10/2020 tot 29/06/2021

METAV Web Sessions: innovation

online

van 6/10/2020 tot 7/10/2020

Keuze van de redactie

(24/9) 8 finalisten strijden nog om Vlaamse PhD Cup 2020

(24/9) Caeleste en FAM winnen Leeuw van de Export 2020

(22/9) 10 actiepunten boosten innovatie- en groeipotentieel biotechsector

(21/9) Agoria Solar Team wint Europese Solar Challenge 2020

(17/9) Eye-Robot wint de Belgische James Dyson Award 2020

(15/9) Noors bedrijf investeert 150 miljoen euro in Haven Oostende

>> 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...

Act&Sorb ontwikkelt recyclageoplossing voor MDF richting actief kool

Om deze nieuwe technologie, samen met de productie van hernieuwbare energie in de praktijk om te zetten, wordt met Vlaamse steun een nieuwe fabriek met laboratorium gebouwd in Genk.

Vijf verschillende fasen gevonden in mengsels van twee stoffen

TU Eindhoven en de universiteit Paris-Seclay bewijzen een vijf-fasen-evenwicht, iets wat veel geleerden voor onmogelijk hielden vanwege de 150 jaar oude Gibbs-regel van maximaal drie fasen.

‘Certified Pick up’ zorgt voor veilig containertransport Port of Antwerp

‘Certified Pick up’ een digitale, veilige en geïntegreerde oplossing voor de vrijgave van containers gaat vanaf 1 januari 2021 van start en vervangt het huidige systeem van pincodes.

Stralingsbescherming tegen radon en natuurlijke radioactieve materialen

56 partners uit 26 verschillende landen onderzoeken de effecten van chronische blootstelling aan radon en andere natuurlijke radionucliden op mens en milieu.

Fluvius verbindt grootste Vlaamse industriële windpark

In de haven van Zeebrugge wordt momenteel de laatste hand gelegd aan de bouw van het ‘ICO Windpark’: het grootste on-shore windpark op één industriële site in Vlaanderen.

Eerste protonentherapie in UZ Leuven uitgevoerd

Protontherapie is een innovatieve vorm van radiotherapie die heel gericht een tumor bestraalt en zo het gezonde weefsel rondom minimaal beschadigt. De eerste behandelingen verliepen vlot.

10 actiepunten boosten innovatie- en groeipotentieel biotechsector

Tijdens “Agility, Belgian biotech’s booster” stelde bio.be/essenscia 10 actiepunten voor om de biotechsector in België te verankeren en haar internationale concurrentiekracht te versterken.

Cebeo verwerft Industrial Automation Distributor certificaat

Schneider Electric heeft begin september het Industrial Automation Distributor (IAD) certificaat overhandigd aan Cebeo, gespecialiseerde groothandel in elektrotechnisch materiaal.

Yokogawa lanceert nieuwe generatie Mixed Signal Oscilloscope

De DLM5000 is een nieuwe generatie mixed-signal-oscilloscoop met opties voor vier of acht analoge ingangen en werd ontworpen om uiterst aanpasbaar en flexibel te zijn. Met opnieuw ontworpen hardware biedt de DLM5000 belangrijke verbeteringen in zowel prestaties als bruikbaarheid. Het is de opvolger het DLM4000-model. >>

Partners