Zeer gevoelige infraroodsensor op basis van nanotechnologie

Infrarooddetectoren zijn onmisbaar in de chemische analyse, astronomie en vele andere gebieden. Aan de TU Wenen is nu een IR-detector ontwikkeld die de verwarming van een membraan door trilling meet. De nieuwe sensor moet zonder koeling kunnen worden gebruikt.

Kunstmatige intelligentie (Artificial Intelligence, AI) wint snel terrein, maar ondanks alle brute rekenkracht weet de computer het bij sommige taken niet te winnen van het menselijk brein. Dat is namelijk in staat complexe patronen te herkennen en te interpreteren, en dat met slechts een fractie van het energieverbruik.

Een apparaat met de naam SniffPhone, dat zich op dit moment nog in het prototypestadium bevindt, maakt het vroeg herkennen van maagkanker snel en gemakkelijk mogelijk door een analyse van de uitgeademde lucht. Deze nieuwe methode zou bij de preventie van maagkanker voor een omwenteling kunnen zorgen.

Onderzoekers van de TU Eindhoven en DIFFER hebben een energiezuinig type nanolaser ontwikkeld die in alle richtingen straalt. Dat de laser rondom licht geeft, komt door iets dat normaal gesproken zeer onwenselijk is in nanotechnologie: foutjes in het materiaal.

Sandwiches die bestaan uit tweedimensionale materialen voor de nano-elektronica gemaakt van silicium, koolstof en aluminiumoxide verminderen de kans dat onderdelen defect raken door oververhitting aanzienlijk.

Onderzoekers van de Universiteit van Californië (UCLA) hebben een apparaat ontwikkeld dat goedkoop en efficiënt (elektrische) energie met behulp van zonlicht kan genereren en opslaan, en dat ook waterstof kan leveren — de brandstof voor milieuvriendelijke auto’s...

In ‘draden’ van grafeen kunnen essentiële elektronische componenten (zoals diodes) met atomaire precisie worden ingebouwd. Dit resulteert in een werkende elektronische schakeling met supersnelle geleiding. Scheikundigen van de Universiteit Utrecht hebben dit, in samenwerking met onderzoekers van de TU delft en de Universiteit van Aalto (Finland), aangetoond...

Nanostructuren van opgerold grafeen vertonen een bijzonder grote anisotropische magnetoweerstand, een fysisch effect dat veel wordt gebruikt voor magnetische detectie, zoals in kompassen en verkeersdetectoren. Theoretische natuurkundigen in Utrecht en Dresden hebben dit effect aangetoond voor een opgerolde laag grafeen in de vorm van een buis met open uiteinden. Het effect kan daar meer dat tien keer zo hoog zijn dan in conventionele legeringen van overgangsmetalen...

Het idee is fascinerend: wanneer we voor een informatie-eenheid (in de binaire wereld een nul of een één) slechts een enkel atoom of molecuul nodig hadden, zouden we op een minimaal oppervlak een onvoorstelbare hoeveelheid data kunnen opslaan. En in theorie is dit mogelijk, want bepaalde atomen kunnen zodanig worden gemagnetiseerd dat de magnetisering slechts twee richtingen kan aannemen: spin up of spin down. Door een groot aantal van dergelijke atomen of moleculen te combineren, kan informatie worden opgeslagen...

Nanotechnologie zorgt steeds weer voor nieuwe records op het gebied van miniaturisatie. Aan de verkleining van de afmetingen van elektronische componenten zijn echter fysieke grenzen gesteld die in de nabije toekomst bereikt zullen worden. Dat betekent dat nieuwe materialen en componenten nodig zullen zijn - en daar gaat moleculaire elektronica een rol spelen. Onderzoekers aan het Karlsruher Institut für Technologie (KIT) zijn erin geslaagd een moleculaire tuimelschakelaar te ontwikkelen die niet alleen in de gekozen stand blijft staan, maar ook zo vaak als gewenst betrouwbaar omgeschakeld kan worden zonder dat er deformatie optreedt...