Chemische reacties op de micrometerschaal zichtbaar gemaakt

Onderzoek & Wetenschap 19/05/2021 13:50:38

Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam en New York University kunnen met behulp van ‘patchy particles’ modelmoleculen bouwen op de micrometerschaal.

Lees hieronder verder   
Verwant

Nawatechnologies produceert rol-op-rol energieopslagfilm

Vegapuls C 11 zorgt voor betrouwbare meting

Ontwikkeling waterstof- en CO2-backbone in North Sea Port

Primeur: staalproductie met mix methaan en groene waterstof

Ontwikkeling metamaterialen met meerdere bijzondere eigenschappen

Blockchainoplossing voor traceerbaarheid van kobalt uitvoerig getest

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Samenwerken met BIM - Stadhuis Roeselare

Online ORI webinar

maandag 21 juni 2021

Automatica Sprint

Messe München

van 22/06/2021 tot 24/06/2021

Waterstofconferentie Vlaanderen

Antwerpen

dinsdag 22 juni 2021

Werken na Corona

ORI webinar

vrijdag 25 juni 2021

StocExpo

Antwerp Expo

van 29/06/2021 tot 1/07/2021

Selectie van snijparameters

Webinar

vrijdag 2 juli 2021

Keuze van de redactie

(16/6) Eerste alles-in-één vloeistofgekoelde modulaire datacenter gelanceerd

(16/6) Supersensoren dankzij kwantumzwaartekracht experiment

(14/6) VIL-tool helpt bedrijven bij technologiekeuze

(14/6) 500 sensoren monitoren aardappelteelt

(10/6) Vlaams onderzoeksschip goedgekeurd voor gestandaardiseerde metingen CO2

(9/6) Port of Antwerp maakt eerste kandidaten voor NextGen District bekend

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Moleculen zijn zo klein dat ze zelfs met gewone microscopen niet zijn te zien. Dat maakt het bestuderen van moleculen en hun chemische reacties ingewikkeld: het beperkt onderzoekers tot het gebruik van indirecte observaties of computersimulaties.

Vandaar dat natuur- en scheikundigen van de Universiteit van Amsterdam en New York University zochten naar een manier om de eenvoudige visualisatie van modelbouwsets te combineren met de natuurkunde die een rol speelt op de sub-nanometerschaal van echte moleculen.

De wetenschappers slaagden erin om in de Amsterdamse laboratoria “moleculen” te bouwen van kleine plastic balletjes op de micrometerschaal, zogeheten colloïdale deeltes die geproduceerd werden in de labs in New York.

De deeltjes werden zo gemaakt dat ze elkaar alleen in bepaalde richtingen konden aantrekken, waarmee heel precies de hoeken konden worden nagebootst van echte chemische bindingen tussen atomen – hoeken die bepalen hoe atomen zich rangschikken tot moleculen.

De micrometer-deeltjes zijn klein genoeg om de karakteristieke bewegingen en trillingen na te bootsen die moleculen als gevolg van temperatuur ondervinden, maar zijn ook groot genoeg om onder een gewone microscoop zichtbaar te zijn.

Om bepaalde soorten atomen te imiteren, gebruikten de onderzoekers in Amsterdam technieken die de afgelopen jaren werden ontwikkeld om het oppervlak van de colloïdale deeltjes te voorzien van kleine aantrekkende gebiedjes waar de modelatomen kunnen ‘samenklikken’.

Het aantal en de configuratie van die gebiedjes bepaalt het soort atoom dat wordt gemodelleerd. Ook slaagden ze erin om de interacties tussen de aantrekkende gebiedjes zo in te stellen dat de atomen op precies dezelfde manier bindingen konden vormen en weer konden verbreken als echte atomen dat in scheikundige reacties doen.

Door de relatieve grootte van de modelmoleculen, 1000 keer groter dan echte atomen, konden de onderzoekers hun vormingsprocessen en interne bewegingen ‘live’ en in detail volgen. Zo konden ze verschijnselen zien waarvan alleen op basis van indirecte waarnemingen bekend was dat ze moesten voorkomen.

De modelbouwset kan inzicht leveren in de werking van geometrische katalysatoren op moleculaire reacties. Of maakt het ontwerpen van complexe nieuwe materialen mogelijk, rechtstreeks onder de microscoop, van kunstmatige weefsels voor onder meer medische toepassingen tot functionele nanostructuren met toepassingen in de technologie. << (Lydia Heida) (foto: UvA - Laura Quarto)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Imec demonstreert transistor die chips onder de 2 nanometer mogelijk maakt

Onderzoekers van imec slaagden erin om met een soort vorkstructuur de afstand tussen transistoren aanzienlijk te verkleinen waardoor onder de technologienode van 2 nanometer gedoken kan worden.

Eplan organiseert Efficiency Days 2021

Het hele event zal in het teken van verbinding staan. Denk maar aan het verbinden van de verschillende fases binnen het bedrijfsproces: bijv. van de conceptfase over de engineeringsfase.

Genomineerden Leeuw van de Export bekend gemaakt

De wereldwijde gezondheidscrisis deelde harde klappen uit, maar toch houdt FIT zich aan hun traditie: de rode loper uitrollen voor Vlaamse exportsuccessen via Leeuw van de Export.

Nieuw baggercontract uit Bangladesh voor Jan De Nul

Payra Port Authority (PPA) en Jan De Nul Group ondertekenden het contract, met een totale waarde van een half miljard euro, voor de volgende fase in de ontwikkelingsplannen van de haven.

Veilig opslaan van LNG - artikel

Naar verwachting zou de totale capaciteit van lng export- en importterminals de komende tien jaar verdubbelen. Maar wat is er precies nodig om het veilig op te slaan?

Hoe effent Siemens het pad naar (intra)logistiek 4.0 ?

Productiever, efficiënter, slimmer en duurzamer: de (intra)logistieke sector wordt geconfronteerd met nieuwe uitdagingen, zoals de razendsnelle groei van e-commerce.

Ontwikkeling van recycleerbare coatings voor voedselverpakkingen

Promovenda Jiaying Li van UTwente vervangt de 'zilveren' laag in voedselverpakkingen door een coating op basis van polyelektrolyten, die onder de juiste omstandigheden in water oplosbaar is.

Luxemburgse MeluXina supercomputer aan de slag

Op 7 juni is MeluXina, de eerste supercomputer, in Luxemburg ingehuldigd. Na VEGA (in Marobor, Slovenië) is het de tweede supercomputer die EuroHPC JU in drie maanden tijd on line brengt.

AI-functionaliteit voor Kontron KBox A-203-AI-GC

Kontron gaat zijn AI-platform ook beschikbaar stellen als een KBox-pc op basis van een Intel Atom x7-E3950-processor. De KBox is gebruiksklaar en kan direct geïntegreerd worden in bestaande X86-landschappen om snel en efficiënt eigen toepassingsscenario's rond Machine Learning en Artificial Intelligence te implementeren. >>

Partners