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

> Kabinet ziet belangrijke r...
> Bijna half miljard wearabl...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Mooi nieuws!

Mooi nieuws!

Levensgevaarlijk?

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Hoe sluit ik een elektromotor aan op Arduino?
Er bestaan vele manieren om kleine elektromotoren aan te sluiten op Arduino. De populairste en eenvoudigste daarvan is de aansluiting van de motor via een H-brug of via transistors. Als je een elektromotor aansluit op het Arduino-platform, onthoud dan dat deze aansluiting niet direct mag worden uitgevoerd, omdat dat beschadiging van het ontwikkelplatform kan veroorzaken.
[Lees meer ]

Vacature

Technical Sales Engineer - Test & Measurement
AR Benelux B.V.
In onze bijzondere omgeving zijn techniek en commercie de elkaar versterkende basisingrediënten. Ter uitbreiding van ons T&M team zijn we op zoek naar een nieuwe collega die in een dynamische omgeving de behoefte van de klant vertaalt naar een oplossing. Hierbij heb je vaak intensief contact met leverancier en klant. Lees meer

Advertorial

Geef uw werkzaamheden een professionele uitstraling     
Met de Brother P-touch labelprinters maakt u snel en eenvoudig onverwoestbare en slijtvaste labels, waarmee u elke klus verantwoord en professioneel kunt afwerken. De gelamineerde labels zijn verkrijgbaar in diverse kleuren en maten en bij uitstek geschikt voor het markeren van installaties, leidingen, buizen, bedrading en zelfs uw gereedschap.

Nu verkrijgbaar met 33% korting: bekijk de actie

Bedrijf in beeld

Bent u vodoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

DELO Industrial Adhesives

AVE Added Value Electronics

Lezersaanbieding

Met de MPLAB PICkit 4 in-circuit debugger van Microchip kunt u bij PIC® en dsPIC® flash microcontrollers snel en gemakkelijk programmeren en fouten opsporen door gebruik te maken van de krachtige grafische gebruikersinterface van de MPLAB X geïntegreerde ontwikkelomgeving (IDE).

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.

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.