Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 2Volgende >

Afbeelding 1: Voorkeursrichting en vorm van het object bepalen welke 'eindvorm' eruit komt: een lijn, 'plaat' of 3D kristalvorm: rood omcirkeld de regelmatige kristalstructuur die wordt gevormd met cilindervormige elementjes.

Afbeelding 2: De experimentele setup, waarin het turbulente water wordt omhoog gestuwd in een kegelvormige ruimte. De camera registreert de assemblage.

Magneetbolletjes zijn populair speelgoed waarmee de meest fantastische 3D vormen zijn te bouwen. Stel nu dat je dit principe wilt gebruiken om kunstmatige kristallen zichzélf te laten assembleren, is ook dan het bolletje de meest geschikte vorm? Een kubus misschien, een cilinder? 

Onderzoekers van de Universiteit Twente laten zien dat, in een turbulente waterstroom, het niet de bolletjes maar cilinders zijn die de meest regelmatige kristalvormen produceren. Zij publiceren erover in Science Advances van 8 mei .

Kunstmatige kristallen, ook wel metamaterialen, hebben eigenschappen die in natuurlijke materialen niet voorkomen. Ze kunnen bijvoorbeeld bijzondere mechanische eigenschappen hebben of licht manipuleren. Ook kun je er 3D elektronica mee maken. Het principe van zelf-assemblage, self-assembly, betekent dat de bouwstenen zichzelf gaan ordenen tot een kristal. Dat kan bijvoorbeeld door het oplosmiddel waarin de deeltjes aanwezig zijn, te laten verdampen. Leon Abelmann en zijn collega's wilden onderzoeken in hoeverre je voor zelfassemblage gebruik kunt maken van de magnetische interactie. Zij maakten deeltjes van verschillende vormen die een magnetische noord- en zuidpool hebben. Vervolgens lieten ze die los in een opwaartse waterstroom, die niet alleen de zwaartekracht compenseert maar ook turbulent is: de deeltjes krijgen daardoor te maken met verstorende krachten en gaan samen op zoek naar situaties die energetisch optimaal zijn.

Voorkeur
Zoals ook bij speelgoedbolletjes, werkt de richting van de magnetische energie soms méé of soms tegen bij het creëren van een bepaalde vorm. De deeltjes in de experimenten kregen een voorkeursrichting mee. De energie is te sturen door de vorm van het omhulsel om de magneet - zelf van neodymium-ijzer-boor - te variëren. Er werden drie situaties bestudeerd: De energie voor de parallelle richting was gelijk aan die van de antiparallelle, de eerste was twee keer zo groot of juist de helft.

Cilinders
Is de parallelle energie groter dan de antiparallelle, dan neigen alle vormen naar een 1D rechte lijn. Behalve een lijn van bolletjes, die bij voldoende bolletjes kan sluiten in een ring . Is de voorkeursrichting antiparallel, dan vormen zich 2D ‘platen'. Bij gelijke parallallelle en antiparallele energie, klonten de bolletjes samen, de cilinders vormen regelmatige 3D kristallen en de kubusjes laten nog een combinatie van vormen zien. Hoewel de cilinder de beste kandidaat lijkt, is het wel zo dat de structuren die met bolletjes worden gevormd, langer intact blijven in de waterstroom: minutenlang in plaats van seconden. De onderzoekers vermoeden dat dit komt doordat bolletjes minder gevoelig zijn voor kleine afwijkingen die de krachten tussen de magneten doen afnemen.

Ook elektrische dipolen
De experimenten zijn uitgevoerd met deeltjes die millimeter afmetingen hebben. De uitkomsten zijn inspirerend om de experimenten ook met micrometer-afmetingen te doen. Dat kan met de fabricagetechnieken die ook worden gebruikt voor magnetic random access memories (MRAM). Via zelfassemblage zijn dan bijvoorbeeld ringvormige magnetische geheugens te maken. De onderzoekers verwachten daarnaast dat het principe voor een elektrische dipool niet anders is dan voor een magnetische, zodat ook fotonische kristallen en 3D-elektronica tot de mogelijkheden behoren. 

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Eerste Duits-Nederlandse F...
> Alliander vraagt hulp van ...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Het goede aan wetenschap is dat het waar is, of je er nu in gelooft of niet

Licht na het algoritme

Eindelijk 2021?

Toon alle columns / opinies

Advertorial

Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen
Garages zijn goede plekken om een bedrijf te beginnen, tenminste als je kijkt naar de geschiedenis van een aantal grote bedrijven van vandaag de dag. Ongeveer in dezelfde tijd als de geboorte van Silicon Vally in de USA, en wel in 1937, ontstond er in een Engelse garage een  bedrijfje dat zich specialiseerde in het leveren van onderdelen aan reparateurs van radio's. "A replacement for every job and a 24 hours' service on top of it!" was in 1937 de basis en vandaag de dag zijn dit nog altijd de pijlers waar het bedrijf op rust, al is er wel wat veranderd.
Lees verder >>

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical
Als Lead Engineer Electrical ben jij verantwoordelijk voor de engineering en realisatie van onze uitdagende projecten op het gebied van energiedistributie in de datacenterbranche. Jij draagt zorg voor de technische oplossing. Je voert het werk gedeeltelijk zelf uit en bent daarnaast verantwoordelijk voor het aansturen van de engineers binnen het projectteam. Meer informatie

ASML
Group Leader Electronics and Software Development ASML Delft
Do you take the lead in getting technical issues solved and are you able to inspire people? Do you see the big picture without missing the important details and are you capable to deploy complex electrical and software projects? Then you might be the one to join ASML's Delft department.
Click on this link for more information.

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

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 .

advertorial

Terwijl de coronavirus-pandemie zich over de hele wereld verspreidt, vragen we ons steeds meer af hoe we onszelf en anderen thuis, op het werk of op andere ontmoetingsplaatsen veilig kunnen houden. Het desinfecteren en steriliseren van alle kamers waarin we verblijven en de objecten die we gebruiken met vloeistoffen op alcoholbasis is mogelijk, maar praktisch onmogelijk. Het is onmogelijk om elke plek te bereiken of simpelweg zijn niet alle oppervlakken en materialen geschikt om te bevochtigen. Kunnen de verworvenheden van moderne technologie op de een of andere manier bijdragen tot een verhoging van het veiligheidsniveau in onze omgeving?

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.