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

Covestro zet concrete stappen richting circulaire economie

Nieuw proces om poreuze silica te synthetiseren

bECO2 haalde al 1 miljoen ton CO2 uit de lucht voor slim hergebruik

Nieuwe materialen bouwen met zelf-assemblage

ViTalent pioniert met eerste opleidingen basisoperator farma

Innovis overgenomen door WVT Industries

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

EPLAN Online Forum 2020

Virtuele kennisdeling

woensdag 3 juni 2020

3D-printing in Business

Engie Fabricom - Zwijndrecht

donderdag 4 juni 2020

Artificial Intelligence

IMF Academy Haarlem (NL)

van 6/06/2020 tot 23/06/2020

Seanergy 2020

Nantes (FR)

van 10/06/2020 tot 12/06/2020

Contract Management (IACCM)

IMF Academy (centraal Nederland)

van 11/06/2020 tot 18/06/2020

METAV Web Sessions: innovation

online

van 15/06/2020 tot 19/06/2020

Keuze van de redactie

(25/5) 75 miljoen euro Europese steun voor emissie­verlagingen ArcelorMittal

(25/5) Wereldprimeur: metaoppervlaklaser produceert eerste superchirale licht

(19/5) UAntwerpen maakt nieuwe database voor klimaatverandering op bodemniveau

(19/5) Logistieke sites duurzamer door smart microgrid-technologie

(13/5) 5 miljoen euro EU-subsidie voor hernieuwbare maritieme brandstoffen

(12/5) Volvo Cars partnert met Luminar voor technologie autonome voertuigen

>> 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...

Efficiënt beheer van laagspanningsmotoren via de cloud

In zowat elke industriële omgeving draaien er laagspanningsmotoren: ventilatoren, pompen, … Dat zijn apparaten die u regelmatig moet onderhouden om de goede werking ervan te garanderen.

Wereldprimeur: metaoppervlaklaser produceert eerste superchirale licht

Superchiraal licht is licht met een ultrahoog hoekmoment en een draaiing van het licht rond haar eigen as, waardoor het licht zich voortplant volgens een helix.

Exportkabels SeaMade offshore windparken in dienst genomen

SeaMade laat weten dat de export kabelverbindingen van de offshore windparken Seastar en Mermaid naar het Modular Offshore Grid (MOG) succesvol zijn getest en in dienst zijn genomen.

Wisselend resultaat voor goederenoverslag Antwerpse haven

De totale goederen­overslag van Port of Antwerp kende een daling in april ten gevolge van de coronacrisis, maar steeg in de eerste vier maanden van dit jaar met 0,4% ten opzichte van 2019.

Nieuw proces om poreuze silica te synthetiseren

TU Eindhoven en Nouryon hebben een methode ontwikkeld om op grote schaal op maat gemaakte silicamicrobolletjes te synthetiseren, waarbij de porositeit en poriegrootte precies is te bepalen.

Sensirion lanceert nieuwe digitale flow meter voor beademings­apparatuur

De wereldwijde vraag voor sensoren voor toepassing in beademingsapparatuur is de afgelopen maanden explosief gestegen. Daarom heeft Sensirion recent de SFM3019 op de markt gebracht.

Belgische start-up landschap wordt internationaler

De start-up community van Start it @KBC telt ondertussen al meer dan 40 verschillende nationaliteiten. Heel wat start-ups en scale-ups hebben vaak ook internationale teams.

Cellen lopen beschadiging op door inname koper

TU Delft en de Poolse Academie van Wetenschappen ontdekten dat als koper zich in de cel aan eiwitten bindt, er tijdelijke tussenvormen ontstaan die kunnen leiden tot schade aan de cel.

Conductieve geleidbaarheidssensor voor hygiënische toepassingen

De nieuwe conductieve geleidbaarheidssensor LDL100 van ifm onderscheidt razendsnel het verschil tussen verschillende media. Dit dankt hij aan zijn compacte bouwvorm, zonder verdere aanpassingen voor leidingen met kleine diameters, met als belangrijkste voordeel een bijzonder efficiënte besturing van CIP-processen. >>

Partners