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...

Onderzoekers van AMBER (Advanced Materials and BioEngineering Research) en Trinity College (Dublin) zijn er samen met de TU Delft in geslaagd geprinte transistoren te produceren die uitsluitend uit tweedimensionale nanomaterialen bestaan. Deze materialen hebben veelbelovende eigenschappen en kunnen vooral ook goedkoop worden geproduceerd. Mogelijke toepassingen van dit procédé zijn voedselverpakkingen met digitale aftelklok voor de uiterste houdbaarheidsdatum, wijnetiketten die aangeven dat de inhoud op optimale drinktemperatuur is, beveiliging van bankbiljetten en misschien zelfs flexibele zonnecellen

De voortdurende miniaturisatie van elektronica zal naar verwachting in de nabije toekomst zijn grenzen bereiken. Eén van de beperkingen is de grootte van elektronen die in elektronische schakelingen lading moeten transporteren van de ene plaats naar de andere. We noemen dat meestal ‘stroom’. Om dit probleem te omzeilen stelt een team van wetenschappers uit München en Kyoto een “beter soort stroom” voor: ze willen de spin van het elektron gebruiken in plaats van de lading. En dat noemen we spin-elektronica.

Onderzoekers uit de Verenigde Staten en Zuid-Korea hebben gerapporteerd over een mogelijk baanbrekende technologische vooruitgang: een nieuw type nano-led dat zowel licht kan uitstralen als licht kan detecteren. De onderzoekers verwachten dat door de komst van deze ‘dual-mode’-leds nieuwe soorten actieve displays mogelijk worden gemaakt.

Onderzoekers van Duke University en de University of California (Berkeley) hebben ontdekt dat vanadiumdioxide (VO2) wel elektriciteit geleidt, maar (bijna) geen warmte! Dit werd door ontwerpers van onderdelen voor warmtepompen en voedingsapparaten met luid applaus begroet.

Voor het exponentieel groeiende dataverkeer wereldwijd vormen de dataverbindingen binnen en tussen microchips steeds meer een bottleneck. Optische verbindingen liggen als opvolger voor de hand, maar daarvoor is een adequate nano-lichtbron een vereiste – en die is nu gevonden. Wetenschappers van de TU Eindhoven zijn erin geslaagd een nano-LED te maken met een rendement dat 1000 maal hoger is dan van zijn voorgangers, en die een datavolume van gigabits per seconde kan verwerken...

Vrijwel alle moderne ‘mobiele’ apparaten, van smartphone tot elektrische auto, bevatten op dit moment lithium-accu’s vanwege hun hoge energiedichtheid. Supercaps komen echter steeds dichter in de buurt en presteren aanzienlijk beter wat betreft laadsnelheid en het aantal laadcycli. Onderzoekers van de University of Central Florida komen met het gebruik van 2D-materialen steeds dichter bij de praktische toepassing van supercaps in deze apparaten.