Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Clusters van twintig goudatomen nemen de vorm aan van een piramide. Dat hebben onderzoekers van de KU Leuven in beeld kunnen brengen met een bewegendesonde-microscoop.

Vrijstaande clusters van twintig goudatomen nemen de vorm aan van een piramide. Dit in tegenstelling tot de meeste elementen, die als schillen rond een centraal atoom georganiseerd zijn. Dat hebben wetenschappers van de KU Leuven vastgesteld. Hun bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift 'Science Advances'.

Kleine deeltjes of clusters samengesteld uit enkele atomen zijn meestal sferisch. Ze zijn doorgaans als schillen van atomen rond een centraal atoom georganiseerd. Dat is zo voor veel elementen, maar niet voor goud! Experimenten en geavanceerde berekeningen hebben aangetoond dat vrijstaande clusters van twintig goudatomen de vorm van een piramide aannemen. Ze hebben een driehoekig grondvlak van tien netjes gestapelde atomen, dan driehoekige laagjes van zes en drie atomen, met tenslotte een enkel atoom er bovenop. Deze merkwaardige tetrahedrale structuur werd nu in beeld gebracht met een bewegendesonde-microscoop. Dit hoogtechnologisch toestel kan individuele atomen in beeld brengen. Het werkt bij extreem koude temperaturen (269 graden onder nul) en gebruikt kwantumtunneling van een elektrische stroom vanuit een scherpe bewegende sonde doorheen de cluster en naar het substraat. Bij kwantumtunneling vloeit er een elektrische stroom tussen twee geleiders zonder fysiek contact tussen de twee geleiders.

Onderzoekers hebben in een complexe opstelling onder vacuüm intense plasma's gebruikt om goudatomen te sputteren van een macroscopisch stukje goud. "Een aantal atomen klitten daarna terug samen en vormen clusters bestaande uit enkele tot enkele tientallen atomen, in een proces dat vergelijkbaar is met de condensatie van watermoleculen tot druppels," zegt Zhe Li, momenteel verbonden aan Harbin Institute of Technology. "Hieruit selecteerden we een bundel van clusters die uit exact twintig goudatomen bestaan. We plaatsten deze clusters met één van de driehoekige zijvlakken op een substraat waarop we vooraf een zeer dunne laag keukenzout (NaCl) hadden aangebracht, precies drie atoomlagen dik."

De studie toonde ook de merkwaardige elektronische structuur van deze kleine driehoekige gouden piramide. Heel gelijkaardig aan edelgasatomen of aromatische moleculen, heeft deze cluster alleen maar gevulde elektronenschillen, waardoor ze veel minder reactief zijn dan clusters met één of meerdere atomen meer of minder.

Het is geweten dat goudclusters van een paar tot enkele tientallen atomen bijzondere eigenschappen bezitten. Dankzij de gedetailleerde informatie uit deze studie kunnen wetenschappers de katalytische en optische werking van de kleine goudclusters verder bestuderen. Als katalysator bijvoorbeeld zouden de goudclusters de snelheid van chemische reacties kunnen beïnvloeden zonder zelf verbruikt te worden. Verdere onderzoek op deze clusters is erg relevant voor het ontwerp van clustergebaseerde katalysatoren en optische toestellen. Recent werden onder meer toepassingen van clusters voorgesteld in brandstofcellen en koolstofvangst.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Live webinar over 5G en IoT
> TU Delft onderzoekt nieuwe...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

De grote sprong?

De zin van goede specificaties en beschrijvingen

Cyber security en handhaving

Toon alle columns / opinies

Whitepaper

De rol van sensoren in IIoT
Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Advertorial

DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?
Omvormer, spanningsdeler, lineaire stabilisator - wat moet ik kiezen?
Lees verder

advertorial

De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

advertorial

Verwen jezelf met een GRATIS Fluke 
Je verdient iets extra's na een moeilijke periode.
Als je dit voorjaar een Fluke-instrument via een erkende distributeur koopt, ontvang je een gratis Fluke-instrument!
kijk snel op www.fluke.nl/freefluke

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Advertorials

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical 
Meer informatie

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.