Clusters van goudatomen vormen piramide met bijzondere eigenschappen

Onderzoek & Wetenschap 7/01/2020 13:07:23

Onderzoekers van de KU Leuven hebben dit onlangs in beeld kunnen brengen met een bewegendesonde-microscoop. Dit opent de weg naar toepassingen in koolstofvangst of brandstofcellen.

Lees hieronder verder   
Verwant

VIB bouwt innovatieve bioincubator en nieuw hoofdkantoor

Wereldprimeur: DNA vouwt zich op in zigzag structuur

Wereldprimeur: cellen hebben ‘corvee’ binnen elektrische samenwerking

TU Eindhoven onderzoekt innovatieve argonmotor en 2D-nanomaterialen

Ontrafelen samenstelling van complexe moleculaire systemen

Eerste tewaterlating van nieuw onderzoeksschip RV Belgica

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Vragenuurtje EPLAN Pro Panel

EPLAN Webinar

woensdag 15 april 2020

Warehouse Management Systemen (WMS)

digital learning

donderdag 16 april 2020

Business Process Management - schriftelijk

digital learning

donderdag 16 april 2020

Migratie van EPLAN 5 naar EPLAN Electric P8

EPLAN Webinar

vrijdag 17 april 2020

Global Manufacturing and Industrialisation Summit

Messegelände - Hannover

van 20/04/2020 tot 21/04/2020

PNOZmulti programming

Pilz Academy - Gent

woensdag 22 april 2020

Keuze van de redactie

(2/4) Golfslagenergie heeft wind niet in de wieken

(30/3) VUB ontwikkelt noodmasker voor verplegend personeel

(25/3) Nieuw Antwerps-Duits pijpleidingtraject ecologisch en economisch goede zaak

(24/3) DEME tekent MoU voor bouw Japanse offshore windprojecten

(17/3) Vorig jaar werd recordaantal octrooien aangevraagd

(16/3) VIB boekt vooruitgang in onderzoek naar geneesmiddel tegen coronavirus

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Experimenten en geavanceerde berekeningen van KU Leuven 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 in beeld gebracht met een bewegendesonde-microscoop. Dit toestel brengt individuele atomen in beeld. 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.

Hieruit selecteerden de onderzoekers een bundel van clusters die uit exact twintig goudatomen bestaan. Zij plaatsten deze clusters met één van de driehoekige zijvlakken op een substraat waarop vooraf een zeer dunne laag keukenzout was 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.

Dankzij de informatie uit deze studie kunnen wetenschappers de katalytische en optische werking van kleine goudclusters verder bestuderen. Als katalysator bijvoorbeeld zouden de goudclusters de snelheid van chemische reacties kunnen beïnvloeden zonder zelf verbruikt te worden.

Recent werden onder meer toepassingen van clusters voorgesteld in brandstofcellen en koolstofvangst. << (Lydia Heida) (foto: KU Leuven)

Abonneer op onze nieuwsbrief

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

Corona: recycleer geen binnenlucht

De Federation of European Heating, Ventilation and Airconditioning Associations, REHVA, bracht een richtlijn uit over hoe met ventilatie in gebouwen om te gaan in Coronatijden.

Oprichting logistieke taskforce in strijd tegen Corona

De Vlaamse overheid richt de Logistics Resilience Task Force op, die door VIL gecoördineerd zal worden. Er zal overleg gepleegd worden over logistieke ketens, die nu onder druk staan.

Golfslagenergie heeft wind niet in de wieken

De Noordzee wordt niet aanzien als gebied voor de ontwikkeling van golfenergie, vanwege de relatief lage intensiteit van de golven in vergelijking met Ierland, Portugal, Spanje en het VK.

Titaandioxide (nano) spray ontsmet spoorwegwagon

Het Poolse regionale spoorwegbedrijf Koleje Slaskie (‘Silesian Railways’) vernevelde bij wijze van test TiO2-nanochemie in zijn passagierswagon en ... lijkt tevreden met het resultaat.

Digital Transformation met Dell Technologies

Er beweegt ontzettend veel in onze IT-branche. De digitale transformatie zet hele industrieën op hun kop. Denk aan retail, banking, mobiliteit, ... Overal zijn de uitdagingen enorm.

Miljoenen contactloze autosleutels eenvoudig te hacken

Wetenschappers van de COSIC-onderzoeksgroep (KUL) en van de universiteit van Birmingham hebben ontdekt dat auto's van Toyota, Kia en Hyundai gebruikmaken van zwakke cryptografische codes.

Nieuwe urinetest voor vroege opsporing prostaatkanker

UGent onderzoekers zetten grote stap in het opsporen van biomerkers voor urologische kankers, zodat deze kankers op tijd ontdekt en behandeld kunnen worden.

Kris Sterkens is nieuwe CEO van Janssen Pharmaceutica

Johnson & Johnson meldt dat Kris Sterkens vanaf vandaag de leiding over Janssen Pharmaceutica overneemt van Stef Heylen, die met pensioen gaat.

Kontron pITX-APL V2.0 levert hoge prestaties

Kontron breidt zijn productlijn in de Pico-ITX-vormfactor uit met het pITX-APL V2.0 embedded moederbord, dat is uitgerust met Intel AtomR E39xx en IntelR CeleronR N3350 / J3455 twee- en quad-core CPU's en biedt verbeterde prestaties met een uitgebreid scala aan functies. Het is ideaal voor industriële clienttoepassingen. >>

Partners