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... Pay-per-use: aanlokkelijk systeem mits duidelijke afspraken - artikel Dat digitalisering nieuwe mogelijkheden schept mag duidelijk zijn. Het is zaak het kaf van het koren te onderscheiden. We worden gebombardeerd met blitse termen en concepten. ATLAS-proefschriftprijs voor Nikhef-postdoc Stefano Manzoni Postdoc-onderzoeker Stefano Manzoni van het Nederlandse instituut Nikhef ontvangt een ATLAS Thesis Award 2018 voor zijn proefschrift over de massa van het higgsdeeltje. Carrefour vervangt niet-gerecycleerde verpakkingen Polystyrenen bakjes en zwarte plastic schaaltjes worden in België niet gesorteerd en gerecycled, vandaar dat Carrefour deze vervangt door ander materiaal, zoals karton en plastic folie. ENGIE heeft 1.000 openstaande vacatures - uitnodiging ENGIE wil dit jaar 1.000 nieuwe medewerkers aanwerven. Daarom organiseert het bedrijf op zaterdag 23 februari een speciale Jobday in Wetteren, Antwerpen, Genk en Namen. AB InBev investeert 42 miljoen euro in uitbreiding brouwerij Hoegaarden AB InBev toont haar plannen om over de komende 2 jaar 42 miljoen euro investeren in de uitbreiding van haar bottelarij in Hoegaarden, waar er nood was aan capaciteitsuitbreiding. Prinses Elisabethbasis in Antarctica CO2-neutraal Group VHC breidde de energievoorziening van de basis uit met zonne- en windenergie, vernieuwde het batterijsysteem en plaatste op buitenlocaties batterijsystemen voor onderzoeksapparatuur. Wieland Electric breidt productreeks HMI-ECO uit - techniek Met deze nieuwe productreeks HMI-ECO heeft Wieland Electric drie belangrijke artikelen aan zijn gamma toegevoegd. De versies worden gemaakt in de afmetingen 4,3” - 7” - 10”. Trends in automatisering binnen de verpakkingsindustrie - column Malte Schlüter, Mitsubishi Electric, bespreekt in deze column vier belangrijke trends die momenteel van invloed zijn op de verpakkingsindustrie en die de toekomst vorm zullen geven. Jan De Nul haalt Australische baggeropdracht binnen De opdracht omvat het creëren van een veilige en duurzame toegang tot de Australische haven Port Hedland, als deel van een groter plan om groei van deze haven op lange termijn te ondersteunen. Patronale Solar wordt grootste producent van zonne-energie De Belgische Independent Power Producer (IPP) van zonne-energie, Patronale Solar, heeft de overname afgerond van de Belgische PV-parken (een 100-tal) van het Nederlandse Sunrock. 3D-geprint tumormodel toont interactie met immuuncellen De Universiteit Twente heeft een 3D-biogeprint minimodel van het brein ontwikkeld, om de interactie tussen cellen van het immuunsysteem en die van hersentumoren te onderzoeken.

Nieuwe Benelux vestiging voor BLM Group Met de oprichting van BLM Group Benelux heeft BLM Group (wereldwijde partner voor de buisbewerkings-industrie) een eigen verkoop- en servicevestiging voor de Benelux in gebruik genomen. Dit zijn de adresgegevens van deze nieuwe vestiging: Doornhoek 3776, NL-5465 TA Veghel, tel: +31 (0) 413 745 040, email: mail@blmgroup.nl >> Rexroth hydraulisch aggregaat bespaart ruimte en energie De nieuwe CytroBox hydraulische krachtbron van Bosch Rexroth biedt met zijn intelligente, energie-efficiënte modulaire ontwerp een oplossing voor het middelmatige vermogensbereik van 7,5 tot 30 kW. Door IoT-technologieën te integreren, effent het ook de weg voor implementatie van Industry 4.0-concepten. << 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.