EO

Onbreekbare moleculaire schakelaar biedt kansen voor lab-on-a-chip (video)

09 oktober 2019 om 08:37 uur

Een organisch materiaal dat steeds opnieuw van vorm kan veranderen, zonder dat het breekt, zou handige toepassingen kunnen hebben als kunstmatige spier, pompje of als elektrische schakelaar. Natuurkundigen van de Radboud Universiteit hebben bij toeval een materiaal ontdekt waarbij dit kan.


Ze publiceren erover in Nature Communications.


"Ik noem het ook wel de ‘moleculaire flipperkast'", zegt Theo Rasing, hoogleraar Spectroscopie van vaste stoffen en grensvlakken. Samen met collega's uit Nijmegen en China demonstreert hij de vormverandering van het materiaal door het een glazen kraal met hoge snelheid weg te laten schieten. Daarbij levert het organische kristal (4-DBpFO) een kracht die overeenkomt met tienduizend keer zijn eigen gewicht.


De kristallen hebben de bijzondere eigenschap om sterk van vorm te veranderen bij een kleine temperatuurverandering rond de 180 graden Celsius zonder dat ze daarbij kapotgaan. Zodoende kunnen ze honderden keren opnieuw van vorm veranderen. Dit komt doordat de moleculen over elkaar heen schuiven. "Dat we deze eigenschappen bij dit materiaal ontdekten was eigenlijk een toevalstreffer", zegt promovendus en eerste auteur Yulong Duan. "We onderzochten deze materialen vooral vanwege hun interessante optische eigenschappen, maar toen we de temperatuur onder de microscoop veranderden, sprong het kristal ineens weg".


Om verdere stappen te kunnen maken naar mogelijke toepassingen willen de onderzoekers uitzoeken hoe, door middel van aanpassingen in de moleculaire structuur, het effect verschoven kan worden naar lagere temperaturen. Ook willen ze kijken hoe ze het materiaal van vorm kunnen laten veranderen door middel van kleine lichtpulsjes, zodat het materiaal gecontroleerd verwarmd en afgekoeld kan worden.

 

Lab-on-a-chip

In de wetenschappelijke wereld is grote behoefte aan kleine bewegende machines gemaakt van organisch materiaal, bijvoorbeeld voor kleine vloeistofpompjes op een lab-on-a-chip.
 

Gerelateerd nieuws

Intelligent, vormveranderend, zelfherstellend materiaal voor zachte robotica

Materiaal zonder hardware reageert op prikkels van buitenaf

Onderzoekers van Carnegie Mellon University hebben een zacht materiaal ontwikkeld dat zichzelf vervormt in reactie op invloeden van buitenaf. En dit zonder externe hardware. Dit biedt kansen op het gebied van zachte…

Kijken naar energietransport in op biologie geïnspireerde nanobuisjes

Hoe verplaatst energie zich in op biologie geïnspireerde nanobuisjes?

Wetenschappers van de RUG en de universiteit van Würzburg (DE) hebben een op de biologie gebaseerd systeem onderzocht dat licht omzet in stroom. Dat gebeurde met geavanceerde spectroscopie in microkanaaltjes. De…

800 km met een elektrische auto?

800 km met een elektrische auto?

De Mobi-onderzoeksgroep van de Vrije Universiteit Brussel bouwt momenteel een hightech pilotlijn voor de ontwikkeling en productie van nieuwe batterijtechnologieën voor elektrische voertuigen. Het doel is om de…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Veilig heksysteem PSENmlock

Het heksysteem PSENmlock biedt een veilige vergrendeling en veilige sluiting in slechts één product. De PSENmlock...

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

19 oktober 2019, Eindhoven

Dutch Design Week

Ontwerpers presenteren hun werk op 100 locaties in Eindhoven

21 oktober 2019, D&F kantoor Breda

Software volgens SIL en PL

Meer agendapunten »