Nieuwe materialen bouwen met zelf-assemblage

Onderzoek & Wetenschap 14/05/2020 12:25:04

Universiteit Twente toont welke vormen ontstaan door zelf-assemblage van deeltjes met magnetische interactie, om magnetische geheugens, fotonische kristallen en 3D-elektronica te maken.

Lees hieronder verder   
Verwant

Tumar overgenomen door Wilo

Van lignine bijproducten tot duurzame betonplastificeermiddelen

Markus Steilemann wordt voorzitter van PlasticsEurope

‘Nano-zaklamp’ onthult ultrasnelle biochemische reacties

Onderzoekers creëren nieuwe snelheidsgevoelige mechanische metamaterialen

Atlas Copco verankert zich in Wilrijk met nieuwe investeringen

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Basiskennis bedrijfsfinanciën

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 24/08/2020 tot 31/08/2020

Onderhandelen met impact (online)

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 26/08/2020 tot 27/08/2020

De Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

dinsdag 1 september 2020

Piping en Engineering

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 2/09/2020 tot 21/01/2020

Big data in the cloud

Het ingenieurshuis - Antwerpen

donderdag 3 september 2020

Warmtewende voor industrie

Havenhuis Antwerpen

maandag 7 september 2020

Keuze van de redactie

(13/7) Verwerking afvalstof lignine tot groene olie in proeffabriek

(7/7) ArcelorMittal zoekt partner voor warmtenet in North Sea Port

(1/7) Nieuw investeringsfonds van 42 miljoen euro voor start-ups en scale-ups

(1/7) Gentse biotech start-up ontwikkelt universeel Covid-19 vaccin

(29/6) Vlaamse bedrijven krijgen 14,8 miljoen euro voor technologische begeleiding

(29/6) Innovatief zonnepaneel voor grootschalige productie op komst

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Kunstmatige kristallen kunnen bijvoorbeeld bijzondere mechanische eigenschappen hebben of licht manipuleren. Ook kun je er 3D-elektronica mee maken.

Het principe van zelf-assemblage betekent dat bouwstenen zichzelf ordenen tot een kristal. Dat kan bijvoorbeeld door het oplosmiddel waarin de deeltjes aanwezig zijn, te laten verdampen.

UTwente onderzocht in hoeverre je voor zelf-assemblage gebruik kunt maken van de magnetische interactie. Hiervoor zijn deeltjes gemaakt met verschillende vormen die een magnetische noord- en zuidpool hebben.

Vervolgens lieten de onderzoekers deze deeltjes los in een opwaartse waterstroom, die de zwaartekracht compenseert en turbulent is. De deeltjes krijgen daardoor te maken met verstorende krachten en gaan samen op zoek naar situaties die energetisch optimaal zijn.

De richting van magnetische energie werkt soms mee of soms tegen bij het creëren van een bepaalde vorm. De deeltjes in de experimenten kregen een voorkeursrichting mee. De energie is te sturen door de vorm van het omhulsel om de magneet (zelf van neodymium-ijzer-boor) te variëren.

Er werden drie situaties bestudeerd: de energie voor de parallelle richting was gelijk aan die van de antiparallelle, de eerste was twee keer zo groot of juist de helft.

Is de parallelle energie groter dan de antiparallelle, dan neigen alle vormen naar een 1D rechte lijn. Behalve een lijn van bolletjes, die bij voldoende bolletjes kan sluiten in een ring.

Is de voorkeursrichting antiparallel, dan vormen zich 2D ‘platen’. Bij gelijke parallelle en antiparallelle energie, klonten de bolletjes samen: de cilinders vormen regelmatige 3D kristallen en de kubusjes laten nog een combinatie van vormen zien.

Hoewel de cilinder de beste kandidaat lijkt, blijven de structuren die met bolletjes worden gevormd, langer intact in de waterstroom: minutenlang in plaats van seconden. De onderzoekers vermoeden dat dit komt doordat bolletjes minder gevoelig zijn voor kleine afwijkingen die de krachten tussen de magneten doen afnemen.

De experimenten zijn uitgevoerd met deeltjes die millimeter afmetingen hebben. Plan is om de experimenten ook met micrometer-afmetingen te doen. Dat kan met de fabricagetechnieken die ook worden gebruikt voor magnetic random access memories (MRAM).

Via zelf-assemblage zijn dan bijvoorbeeld ringvormige magnetische geheugens te maken. De onderzoekers verwachten ook dat het principe voor een elektrische dipool hetzelfde is, zodat ook fotonische kristallen en 3D-elektronica tot de mogelijkheden behoren. << (Lydia Heida) (foto: UTWente)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Festo toont nieuwe bionic-projecten op virtuele Hannover Messe

Deze bionics zijn steevast publiekstrekkers op de Hannover Messe. Het bedrijf, sterk in pneumatische en elektrische automatiseringstechnologie, stelt ze dit keer voor op het online corona-alternatief.

Clinchen onder stroom - artikel

Elektrificatie is niet meer te stoppen. Niet alleen in de automobielindustrie, ook elders vind je steeds vaker elektrische aandrijvingen, gevoed door batterijsystemen.

Verwerking afvalstof lignine tot groene olie in proeffabriek

De groene olie dient als grondstof voor bioplastics, chemicaliën en brandstof. De installatie van Vertoro, een spin-off van TU Eindhoven, is deel van een unieke Multi Purpose Pilot Plant.

Afstand houden en volgen ... - artikel

Nog maar kort geleden leek onze overheid een contacttracing-app op je smartphone te willen installeren als een manier om te sturen in de strijd tegen de verspreiding van Covid-19.

Tom Hautekiet aangesteld als nieuwe CEO Port of Zeebrugge

Na een selectieprocedure en een screening van een 110 potentiële kandidaten door een onafhankelijk extern selectiekantoor, werd Tom Hautekiet gekozen als opvolger van Joachim Coens.

Composieten op zoek naar nieuwe toepassingen - artikel

Nu JEC World in Parijs toch niet doorgaat, klopten we aan bij Linde De Vriese, Team Lead Composites bij het SLC-Lab van Sirris in Heverlee, om te vernemen welke trends de sector beheersen.

ArcelorMittal zoekt partner voor warmtenet in North Sea Port

ArcelorMittal Belgium start deze zoektocht samen met Provincie Oost-Vlaanderen, POM Oost-Vlaanderen, Psychiatrisch Centrum Sint-Jan-Baptist Zelzate en gemeente Zelzate.

Onderzoekers brengen luchtcirculatie Covid-19 beter in kaart

Een unieke luchtopstelling maakt luchtstroom real-time zichtbaar. Dit om het effect van mondkapjes te meten en ventilatie-oplossingen voor het openbaar vervoer en theaters te testen.

Leybold breidt Turbovac i/iX-familie verder uit

Vacuümspecialist Leybold heeft zijn Turbovac i/iX-serie uitgebreid met de maten 850 i/iX en 950 i/iX tot zes modellen. De twee nieuwe turbomoleculaire pompvarianten worden voornamelijk gekenmerkt door een langere, probleemloze werking, een langere levensduur van het systeem en lagere bedrijfskosten.

Partners