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

Bommetje onder supergeleidingstheorie

Bommetje onder de supergeleidingstheorie

Metingen aan een supergeleider laten een scherpe overgang zien tussen een gewoon metaal en een zogeheten 'vreemd' metaal. Maar wat pas echt vreemd is: de overgang verliest die scherpte weer als de temperatuur…

Productie recyclebaar plastic stap dichterbij

Productie recyclebaar plastic stap dichterbij

Een onlangs ontdekte groep recyclebare plastics lijkt een veelbelovend alternatief voor het moeilijk recyclebare harde plastic. Toch zien we deze zogeheten vitrimeren nog niet in producten toegepast omdat ze lastig te…

Boek over dynamiek in Nederlandse chipindustrie

Boek over dynamiek in Nederlandse chipindustrie

Hoe kan het dat Nederlandse ondernemingen als ASML, ASM, BESI en NXP de spil vormen in de digitale revolutie? Daarover gaat het boek Fortunes of High Tech door Jorijn van Duijn. In de studie met de ondertitel A history…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuwe Safety Field Box van Schmersal

Eenvoudige installatie-oplossing voor complexe machines: veiligheidsveldbus met PROFINET/PROFIsafe-veldbusinterface

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

3 december 2019, Vianen - Engelstalig

Certified Machinery Safety Expert (CMSE) met TUV certificaat

In samenwerking met TUV Nord heeft Pilz de Certified Machinery Safety Expert (CMSE) training ontwikkeld....

6 december 2019, D&F kantoor Breda

HAZOP Leader

6 en 13 december 2019

Meer agendapunten »