Onderzoek: waarom stralen zilverclusters licht uit (+video)

Onderzoek & Wetenschap 27/08/2018 15:24:35

Een interdisciplinair team van fysici en chemici geleid door de KU Leuven heeft nu voor het eerst kunnen aantonen waarom zilverclusters, gevangen in zeolieten, licht uitstralen.

Lees hieronder verder   
Verwant

Oplichtende nanodeeltjes vertonen opvallend gedrag

AcademicLabs connecteert Europese en Japanse wetenschappers

Nieuw gen ontstaat in lab TU Delft onderzoekers

Fraunhofer helpt fotonica-startups opschalen

Wetenschappelijk onderzoek boekt aërodynamische winst paralympiërs

Menselijk brein inspireert tot nanotechnologie in kunstbrein

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

HRC & Robot Safety

Kortrijk

woensdag 24 april 2019

PLC-integratie met Siemens TIA portal

Webinar

woensdag 24 april 2019

Hygiënische stoom voedingsmiddelenindustrie

door Spirax Sarco - Gent

donderdag 25 april 2019

Elimineer overbodige onderhoudskosten

Zwijnaarde (Gent)

donderdag 25 april 2019

Quick response manufacturing

Zwijnaarde (Gent)

donderdag 25 april 2019

Avondlezing Françoise Chombar (CEO Melexis)

VIA Don Bosco - Brussel

donderdag 25 april 2019

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Keuze van de redactie

(18/4) AcademicLabs connecteert Europese en Japanse wetenschappers

(17/4) Energiesector kwetsbaar voor cyberspionage en -sabotage

(15/4) Nieuw proces maakt productie kankermedicijnen efficiënter en duurzamer

(15/4) DEME-dochters halen Duits contract van 197 miljoen euro binnen

(11/4) ALEGrO-hoog­spannings­verbinding via microtunnel onder Albertkanaal en Maas

(10/4) EU-initiatief ontwikkelt blockchain oplossingen en wereldwijde standaarden

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Clusters van zilveratomen die gevangen zitten in zeolieten, een poreus materiaal met kleine kanalen en holtes, hebben opmerkelijke lichtgevende eigenschappen. Ze kunnen bijvoorbeeld gebruikt worden voor efficiëntere verlichting ter vervanging van LED- en TL-verlichting.

Zeolieten hebben een zeer rigide en goed gekende structuur. Ze bevatten talrijke kleine kanalen en holtes. In de chemie worden ze gebruikt om bepaalde reacties te stimuleren. Wanneer moleculen ‘gevangen’ geraken in de holtes van de zeolieten verliezen ze hun beweeglijkheid en gedragen ze zich anders.

Met dit onderzoek konden wetenschappers achterhalen waarom en hoe zilverclusters licht uitstralen wanneer zij gevangen geraken in de kooien van een specifiek type van zeoliet.

Onderzoeker Didier Grandjean: “We hebben een mengsel van zilverclusters bestraald met synchrotron-straling aan de ‘European Synchrotron Radiation Facility’ in Grenoble. Dit levert allerlei informatie op over de structuur en de eigenschappen van het materiaal, maar met een nieuwe methode hebben we bewust alleen het uitgestraalde licht gemeten. Daardoor weten we zeker dat we enkel kijken naar de specifieke deeltjes die verantwoordelijk zijn voor het licht.”

Dat levert sluitend bewijs dat alleen clustertjes van vier zilveratomen in de vorm van een tetraëder omringd met watermoleculen het licht uitstralen (zie blauwe piramide-achtige vorm in de afbeelding).

Professor Peter Lievens: “De tetraëders vormen een eenheid waarin twee elektronen zich vrij kunnen bewegen. Het geheel vormt een superatoom, dit is een structuur die bestaat uit meerdere atomen maar zich gedraagt als één atoom. De optische eigenschappen van de clusters worden veroorzaakt door de twee vrije elektronen. Die vallen van een hogere naar een lagere energietoestand, en dat resulteert in een bepaalde schakering van groen licht. Die energieniveaus worden dan weer bepaald door de chemische eigenschappen van het superatoom.”

Ook deze vaststelling is nieuw en te danken aan een doorgedreven samenwerking tussen onderzoekers in de chemie en de fysica. Deze experimentele vaststellingen worden bovendien bevestigd door geavanceerde theoretische berekeningen.

Met deze kennis op zak kunnen de onderzoekers nu gericht de eigenschappen van de zilverclusters gaan aanpassen of nieuwe materialen zoeken met gewenste optische eigenschappen. Het resultaat van dit werk is onder andere van belang voor de studie van het licht en haar toepassingen. << (Guy Leysen) (bron en infographic: KU Leuven)

Video:


Leestip
Lees deze studie "Origin of the bright photoluminescence of few-atom silver clusters confined in LTA zeolites" die gepubliceerd werd in Science.
DOI: 10.1126/science.aaq1308

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Vrouwelijke ingenieurs bezig aan een inhaaloperatie - artikel

Vrouw en ingenieur in één adem noemen, het is nog steeds niet evident. Slechts 20% ingenieurs, die in 2014 afstudeerden, is een vrouw. Slechts de helft oefent het beroep ook effectief uit.

Maak kennis met 8 gerenommeerde bedrijven actief in de stoomwereld

Tijdens de Stoomtechniekdag (8 mei) kan men kennis maken met 8 gerenommeerde bedrijven actief in de stoomwereld: Armstrong, BBC, Deconinck-Wanson, E-on, Merford, Spie, Spirax Sarco en Veolia.

AcademicLabs connecteert Europese en Japanse wetenschappers

De EU-Japan Technology Transfer Helpdesk van het EU-Japan Centre for Industrial Cooperation lanceert samenwerking met Gentse start-up AcademicLabs voor realisatie R&D-intensieve organisaties

Botsende zwarte gaten spotten met Heisenbergs onzekerheid

Het beroemde onzekerheidsprincipe dat Werner Heisenberg, een quantumtheorie-pionier, ooit formuleerde wordt gebruikt om metingen van zwaarte­krachts­golf­detectoren nog nauwkeuriger te maken.

Energie-efficiëntere warmtenetten door slimme controller

Het H2020 STORM project werd onlangs afgesloten. Binnen dit project werd een innovatieve warmtenetwerk controller ontwikkeld, gebaseerd op zelflerende algoritmes en succesvol getest.

UZ Gent test exoskelet in operatiezaal

Het UZ Gent gebruikt als eerste Belgisch ziekenhuis een exoskelet in de zorg. Dit hulpmiddel werd door de werkgroep ergonomie ingevoerd bij de instrumentisten in het operatiecomplex.

Energiesector kwetsbaar voor cyberspionage en -sabotage

Uit een onderzoeksrapport van F-Secure blijkt dat energiebedrijven gebruik blijven maken van verouderde technologie. Dergelijke gebrekkige beveiligingsmechanismen spelen hackers in de kaart.

Lichtgevoelige schakelaar controleert bacteriën

De Rijksuniversiteit Groningen heeft een door licht gecontroleerde schakelaar ingebouwd in een molecuul waarmee bacteriën informatie uitwisselen, voor de behandeling van ernstige infecties.

Partners