EO

Van metamaterialen tot de gevolgen van het winnen van lithium

06 september 2019 om 09:13 uur

Monica Morales-Masis ontwikkelt innovatieve methoden om nieuwe duurzame complexe hybride materialen te ontdekken, die geschikt zijn voor onder andere efficiënte zonnecellen en leds.

Van metamaterialen tot de gevolgen van het winnen van lithium: de Europese Commissie heeft de ERC Starting Grants weer toegekend en 6 gingen er naar Nederlands engineering-gerelateerd onderzoek.


Cristóbal Bonelli (UvA): Worlds of Lithium

Cristóbal Bonelli gaat antropologisch onderzoek doen naar de overgang van fossiele brandstoffen naar elektrisch transport op lithium-ion-accu's. Dat doet hij in Chili, de grootste lithiumproducent ter wereld, China, wereldleider in de productie van lithium-ion-accu's, en Noorwegen, onderweg om 's werelds eerste land te worden met nul emissie uit voertuigen.


Er is veel aandacht voor de belofte van elektrische voertuigen, want dat betekent dat er minder olie nodig is voor wegtransport. Wat echter buiten zicht blijft, zijn de ontwrichtende veranderingen in landschappen en samenlevingen die lithiumtransport teweeg kan brengen. Bonelli wil deze veranderingen met zijn project publiekelijk zichtbaar maken. Hiermee geeft hij een vroegtijdige antropologische waarschuwing aan Europese beleidsmakers die zich bezighouden met de elektrificatie van transport, en wil hij een beter geïnformeerde discussie stimuleren over de duurzaamheid van de processen die momenteel de ongelijke ‘werelden van lithium' aandrijven.

 

Corentin Coulais (UvA): Extreme Mechanics of Metamaterials

Mechanische metamaterialen zijn kunstmatig gefabriceerde materialen met speciale structuureigenschappen, die nuttige toepassingen vinden bij bijvoorbeeld het maken van protheses en in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Zulke materialen zijn veelbelovend voor het gericht ontwerpen van ‘extreme' functionaliteiten. Deze vooruitgang is tot dusver echter alleen gerealiseerd in ideale omstandigheden door gebruik te maken van een zuiver meetkundig raamwerk, wat het potentieel van metamaterialen dramatisch beperkt. Corentin Coulais stelt voor de aandacht te verleggen naar een diametraal anders maar cruciaal aspect van metamaterialen: hun extreme mechanica onder realistische omstandigheden. Hij wil een compleet nieuw kader ontwikkelen waarin afwijkingen van geïdealiseerde scenario's bestudeerd kunnen worden. Dit zal leiden tot krachtige gereedschappen om de gevoeligheid voor inhomogene randvoorwaarden, geometrische imperfecties en dynamische effecten te voorspellen. Door het verkennen van verstoringen in metamaterialen, zal Coulais de grenzen van de mechanica van vaste stoffen verleggen en wegen openen voor het ontwerp van robuuste geavanceerde functionaliteiten die zijn afgestemd op realistische complexe scenario's, toepasbaar op tal van gebieden, van de prothetische geneeskunde tot de ruimtevaart.

 

Monica Morales-Masis - duurzame hybride materialen voor zonnecellen (UT)

Monica Morales-Masis ontwikkelt innovatieve methoden om nieuwe duurzame complexe hybride materialen te ontdekken die geschikt zijn voor onder andere efficiënte zonnecellen en Leds. De huidige standaard, hybride halide perovskieten op loodbasis, bevat het giftige lood en ontbeert lange-termijnstabiliteit. Reproduceerbare en controleerbare vacuüm depositietechnieken om deze materialen te fabriceren zijn essentieel om verder te komen in de ontdekking van loodvrije en stabiele hybride perovskieten.


"Met het Create-project initiëren we een nieuwe aanpak die het mogelijk maakt om stochiometrische en laag-voor-laag vacuüm depositie toe te passen op diverse organische-anorganische materialen", aldus Morales. "Om de specifieke problematiek van hybride dunne-filmgroei (onverenigbare volatiliteit en oplosbaarheid) te vermijden, zullen we werken met Pulsed Dual-Laser Deposition (PDLD) om de depositie van de anorganische en organische bronnen te ontkoppelen met twee verschillende lasers, alles binnen één vacuümsysteem."

 

Tim Taminiau (TU/D): A quantum network for distributed quantum computation

Het doel van dit project is om aan te tonen dat imperfecties in kwantumtoestanden betrouwbaar kunnen worden gedetecteerd door ze te verdelen over optisch verbonden kwantumnetwerken gebaseerd op ‘spins' in diamant. Dit kan het begin zijn van een nieuw systeem om kwantumberekeningen stabieler te maken door steeds grotere netwerken te gebruiken.

 

Menno Veldhorst (TU/D): Quantum information transfer between hole spins and topological states

Het doel van dit project is om coherent kwantum-informatie over te dragen tussen spin- en Majorana-qubits. Dit zal bijdragen om een universele kwantumcomputer te bouwen met inherente bescherming tegen ruis.

 

David Vermaas (TU/D): Enhanced Mass Transport in Electrochemical Systems for Renewable Fuels and Clean Water

Vermaas richt zich op het verhogen van de stroomdichtheid bij elektrochemische conversies, bijvoorbeeld voor de productie van hernieuwbare brandstoffen en schoon water met groene stroom. "Dit is noodzakelijk vanwege de groeiende vraag naar groene energiedragers en schoon water"

 

Elektrochemische methoden kunnen, in een eenstapsproces, gebruikmaken van de toenemende toevoer van zonne- en windenergie om brandstoffen en schoon water te synthetiseren. Maar ondanks recente ontwikkelingen in elektrokatalysatoren en systeemontwerp is geen van de elektrochemische methoden uitgegroeid tot een marktleidende technologie in de energie- of watersector. Dat is te wijten aan een lage mate van procesintensivering. "Een hogere elektrische stroomdichtheid zonder dat dit ten koste gaat van de energie-efficiëntie is nodig, en dat kan alleen worden bereikt door het verbeteren van het massatransport."

 

David Vermaas zal een multiscale-benadering gebruiken om de beperkingen van het massatransport aan te pakken. Het doel is om het massatransport te begrijpen en te verbeteren met behulp van nieuwe concepten. De Vermaas groep zal bijvoorbeeld de diffusiebeperkingen aanpakken door het bestuderen van zogeheten suspension electrodes. De benadering, met in-situ metingen van lokale stroming en concentraties, zal gericht zijn op fundamenteel begrip van en controle over massatransport in de elektrochemie.

 

Gerelateerd nieuws

Groot lek in chips niet aangepakt door Intel

Groot lek in chips niet aangepakt door Intel

Ondanks de ontdekking van een lek in chips van Intel die afgelopen mei bekend werd gemaakt door de VU in Amsterdam, blijkt dat de chips kwetsbaar blijven door onvolledige en gebrekkige aanpassingen door de chipsfabrikant…

Kraanschepen Heerema in Rotterdam stappen over van diesel op wind

Kraanschepen Heerema in Rotterdam stappen over van diesel op wind

Heerema Marine Contractors gaat zijn kraanschepen voorzien van schone energie. Door het stilzetten van de dieselgeneratoren wordt jaarlijks een uitstoot met de omvang van grofweg 5.000 dieselauto’s uit de lucht gehaald…

Brug nodig? AI ontwerpt hem wel

Brug nodig? AI ontwerpt hem wel

Grote ontwerpuitdagingen vereisen een creatieve en onderzoekende manier van beslissingen nemen: een vaardigheid waarin mensen uitblinken. Tot nog toe kon AI dit niet. Als ingenieurs AI gebruiken, passen ze het toe op een…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Compacte vergrendelmagneten bestand tegen hoge dwarskrachten

Onlangs heeft Magnet Schultz een doorontwikkeling van de serie G SC X geïntroduceerd onder de naam G SC X … B01.

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

18 november 2019, Arnhem - Doorwerth

TRAINING ATEX 114

20 november 2019, Tiel

Nationale Cobot Dag

Op de Nationale Cobot Dag demonstreren zeker 9 cobotmerken wat ze kunnen.

Meer agendapunten »