ENGINEERINGNET.BE - Gouden nanodeeltjes in water, waarop een laserstraal valt, worden erg heet: ruim boven het kookpunt van water. Dat er dan dampbelletjes ontstaan, was bekend.

Maar onderzoek met een supersnelle camera door wetenschappers van de Universiteit Twente en de Universiteit Utrecht, toont nu aan dat daaraan voorafgaand een veel grotere bel ontstaat die met veel geweld explodeert.

Deze ontdekking is van grote betekenis voor de energieoverdracht van deeltjes naar het omliggende medium, bijvoorbeeld om energie uit zonlicht te winnen of voor het gebruik van katalysatoren.

Dankzij de supersnelle camera Brandaris128, ontwikkeld aan de Universiteit Twente, is het nu mogelijk om op de nanoseconden tijdsschaal te kijken. Deze metingen laten zien dat korte tijd nadat het nanodeeltje wordt verhit met de laser, eerst een bel ontstaat met een honderd keer groter volume dan de latere belletjes.

Die bel explodeert, om plaats te maken voor veel kleinere belletjes die periodiek natrillen. Uiteindelijk resulteert dit in de bekende mechanismen van bellen die groeien door de verdamping van water en door gasdiffusie van het in water opgeloste gas.

Intuïtief zou je verwachten dat de grootte van die reuzenbel toeneemt met het vermogen van het laserlicht op het nanodeeltje. Toch is dit precies andersom. De reden hiervoor is dat bij een lager laservermogen het veel langer duurt voordat de belvorming op gang komt, maar het gebeurt dan wel explosief.

Wat ook meespeelt is of het water rijk of juist arm is aan gas: het laatste geeft grotere bellen. Ook hier is de reden de vertraging van de explosie. Experimenten en berekeningen laten zien dat de reuzenbel aanvankelijk een pure dampbel is en geen gasbel: het maximale volume is keurig lineair afhankelijk van de energie.

De explosieve groei kan een groot voordeel zijn in toepassingen waarin de nanodeeltjes als katalysator dienen voor het versnellen van chemische reacties. << (Lydia Heida) (foto: screen Vimeo - Universiteit Twente)

Animatie-video's:

Reageer of publiceer aanvullende informatie

Mis ook dit niet... UHasselt opent regionaal academisch innovatielab Relab Wetenschappelijke expertise in revalidatiewetenschappen, zoals de nieuwste technologische meet- en behandelmethodes, wordt ingezet om patiënten met complexe revalidatie­problemen te helpen. CECIMO zet nieuw comité Additive Manufacturing op CECIMO besliste om naast de constructeurs van klassieke, verspanende machines voortaan ook de gehele waardenketen van de additieve maakindustrie te vertegenwoordigen. Techniekacademie bereikt steeds meer leerlingen met STEM-interesse De Techniekacademie wordt al sinds 2013 georganiseerd en sinds september wordt dit project ook gesteund door Logi-technic uit Wevelgem, dat hiervoor 17 techniekmentoren afvaardigt. GoodFuels brengt 100% duurzame stookolie op de markt Deze stookolie heeft een ultra lage CO2- en zwaveluitstoot en biedt de grote scheepvaart een alternatief voor vervuilende stookolie, waarmee emissies snel en betaalbaar zijn terug te brengen. KU Leuven verstevigt samenwerking met Janssen Pharmaceutica Deze samenwerking is er op gericht om oplossingen te vinden voor een aantal van de meest complexe medische uitdagingen en medische innovaties sneller bij de patiënt te brengen. Worden banden voortaan geproduceerd met paardenbloemen? Onderzoekers van ILVO slaagden erin de teelt van de rubberpaardenbloem succesvol op te schalen en samen met bedrijven stappen te zetten naar de ontwikkeling van een lokale rubberproductie. Los 9 identificatie-uitdagingen in uw productieafdeling op - techniek Producten en componenten hebben vaak meerdere verschillende identificatievereisten. Afhankelijk van hun grootte, hun specificaties en de omgeving, zijn diverse identificatieoplossingen nodig VUB-onderzoekers ontwikkelen natuurlijke pijnstillende gel Charlotte Martin en Steven Ballet (VUB) zijn er in geslaagd om een gel te ontwikkelen waarmee natuurlijke pijnstillers op een minimaal-invasieve manier bij de mens kunnen toegediend worden. VINCI Energies heeft SE Contracting overgenomen VINCI Energies heeft onlangs SE Contracting overgenomen. Dat bedrijf is gespecialiseerd in mechanische constructies en pijpleidingen voor procesinstallaties en heeft zijn hoofdkantoor in Eke. Grote Belgische bedrijven minder snel failliet Uit de Graydon Barometer Faillissementen van november blijkt dat er 962 faillissementen waren. En andere conclusie is dat er steeds minder grote bedrijven failliet gaan. SeaMade bereikt Financial Close voor 487 MW offshore windproject SeaMade is het tweede project dat met succes is ontwikkeld en gefinancierd door Otary RS en staat voor een combinatie van twee offshore windprojecten, voorheen bekend als Mermaid en Seastar

ABB onthult nieuwste upgrade naar DCS Freelance Freelance van ABB is een kosteneffectieve DCS-oplossing (Distributed Control System) voor procesindustrieën. Het combineert de voordelen van een DCS met PLC's en wordt onder ander gekenmerkt door gebruiksgemak, schaalbaarheid, flexibiliteit en betrouwbaarheid. Freelance 2019 is de nieuwste versie van de DCS. >> Kontron lanceert nieuw high-performance computerplatform Kontron heeft zijn nieuwe high-performance computerplatform van de KISS-serverfamilie geïntroduceerd voor industriële en medische toepassingen. De krachtige KISS 4U V3 SKX-server is bij uitstek geschikt voor veeleisende toepassingen en is geschikt voor 24/7 gebruik vanwege de betrouwbaarheid en levensduur. >> Topjobs op Engineeringnet Onze Belgische jobboard 'Engineeringnet TopJobs' onderscheidt zich door specialisatie. We bieden u als recruiter een platform met uitsluitend technische bezoekers aan (knelpuntberoepen!). Dat is een doelgroep die via andere kanalen zéér moeilijk bereikbaar is.