w-NEXT2 S & K...w-NEXT2 S & K T_wNEXT2S_K_0719_EN 2 MEHITS S.p.A. DATA BOOK INDEX MEHITS
Grafeen groeit op koperoxide - Maintenance NEXT2).pdf · Onderzoekers van de technische...
Transcript of Grafeen groeit op koperoxide - Maintenance NEXT2).pdf · Onderzoekers van de technische...
02
15
iMaintain
WHAT’S NEXT30
Abonnees lezen meer op www.imaintain.info
Grafeen wordt wel een wondermateriaal genoemd, de bijzon-
dere koolstofverbinding belooft snellere computers, betere sen-
soren en nog veel meer. Maar het lukt nog niet goed om gra-
feen van goede kwaliteit te produceren op industriële schaal.
Wetenschappers van de Rijksuniversiteit Groningen hebben
mogelijk een doorbraak bereikt.
Grafeen groeit op koperoxide
OOGSTROBOT VERDER ONTWIKKELDWageningen UR leidt een inter-
nationaal onderzoeksprogramma
voor de ontwikkeling van een
oogstrobot voor paprika’s. De
robot wordt de eerste oogstrobot
ter wereld die in een commerciële
kas zal worden ingezet. Op 12
februari is het project SWEEPER
gestart.
In Europa wordt er jaarlijks
1,3 miljard kilogram paprika’s
geoogst. Al eerder is er in het
Europese project CROPS een
oogstrobot voor paprika ontwik-
keld. Maar de afgelopen tien jaar
heeft fundamenteel onderzoek
geleid tot inzichten en technolo-
gische ontwikkelingen waarmee
de SWEEPER-partners deze robot
verder kunnen ontwikkelen.
Het EU Horizon 2020-program-
ma voor Onderzoek en Innova-
tie steunt het SWEEPER met een
bedrag van vier miljoen euro.
De Groningse onderzoekers zijn er in geslaagd om met succes
grafeen te laten groeien op koperoxide. Dit resultaat en een
nauwkeurige analyse van de eigenschappen van grafeen op het
oxide zijn nu gepubliceerd op de website van het tijdschrift Nano
Letters. Daar beschrijft het team dat het grafeen op koperoxide
volledig ontkoppeld is, wat betekent dat de bijzondere elektroni-
sche eigenschappen nog helemaal intact zijn.
Dit resultaat kan verstrekkende gevolgen hebben volgens de
universiteit. Meike Stöhr, een van de onderzoekers: ‘Andere labo-
ratoria moeten onze bevindingen nog wel reproduceren en er zal
nog een flinke inspanning nodig zijn om de groeicondities van
het grafeen te verbeteren.’
Maar in principe zou het mogelijk moeten zijn om grote kristal-
len grafeen die bestaan uit één enkel domein te laten groeien
op koperoxide. Als dit inderdaad zo is, is het ook mogelijk om
met lithografische technieken allerlei elektronische schakelingen
te maken van het grafeen op een manier die commercieel zeer
interessant is.
De paprikarobot wordt de eerste oogstrobot ter wereld die in een commerciële kas zal worden ingezet.
WHAT’S NEXT 31
iMaintain 02
15
UT ONTWIKKELT DRAADLOOS SENSORSYSTEEM VOOR BRUGGEN EN TUNNELSOnderzoekers van het Universiteit Twente-
onderzoeksinstituut CTIT hebben een pro-
totype ontwikkeld van een draadloos sen-
sornetwerksysteem waarmee je de staat
van bouwwerken als bruggen, tunnels en
gebouwen kunt monitoren.
Het systeem wordt tijdens de bouw aange-
bracht en blijft tijdens de complete levens-
duur van het bouwwerk in werking. De
sensoren meten onder andere trillingen,
hellingen en spanningen in de constructie,
maar ook de stevigheid van de fundering.
Deze sensoren worden tijdens de bouw
geplaatst en blijven daarna ook actief
meten of de constructie nog stabiel is.
Afhankelijk van het formaat van het bouw-
werk worden er tussen de tientallen en
duizenden sensoren geplaatst. Sensoren
hebben gemiddeld een grootte van een
pakje sigaretten.
De methode bespaart veel tijd en geld ten
opzichte van traditionele meetmethoden.
Het draadloze communicatieaspect van
het systeem is ontwikkeld door Zahra Tag-
hikhaki die op 28 januari promoveerde
op haar onderzoek. Zij ontwikkelde een
prototype van het systeem. Een Zwitsers
bedrijf heeft het systeem getest tijdens de
bouw van een nieuwe brug en heeft het
voornemen om het systeem op de markt te
brengen.
ONDERHOUDSDRONE SCOORT IN ROBOTCOMPETITIEEen team van Twentse robotica-experts is de enige overgebleven
Nederlandse deelnemer in de grootste roboticacompetitie van
Europa. Het team ontwikkelt autonome drones die onderdelen van
windturbines kunnen inspecteren.
In de EuRoC (European Robotics Challenges) draait het om het
overbrengen van fundamentele kennis over robotica naar prak-
tische toepassingen in de industrie. De onderzoekers van de
Universiteit Twente richten zich in hun onderzoek op het onder-
houd van hoogspanningskabels en windturbines door meerdere
luchtrobots. Autonome samenwerking tussen die drones is daarbij
erg belangrijk. De drones worden uitgerust met een arm waarop
camera’s, sensoren en gereedschap zijn geplaatst. Deze drones
kunnen uiteindelijk zonder de tussenkomst van mensen onderhoud
aan de hoogspanningskabels, energiecentrales en windturbines
uitvoeren. Dit is goedkoper, de kwaliteit gaat omhoog en het
levert geen gevaar voor menselijke monteurs op.
In totaal ontvangen de deelnemers aan de wedstrijd gezamenlijk
een subsidie van zo’n zeven miljoen euro vanuit het FP7-subsidie-
programma van de EU. Met dit vier jaar durende traject wordt
Europa verder op de kaart gezet met innovatieve en toepasbare
ontwikkelingen in de industriële robotica. Nadat het Twentse team
succesvol door de eerste ronde kwam, is het nu bezig aan de
tweede ronde. Daarin moeten de wetenschappelijke en economi-
sche waarden van het robotplatform worden aangetoond.
Afhankelijk van het formaat van het bouwwerk worden er tussen de tientallen en duizenden sensoren
geplaatst.
02
15
iMaintain
WHAT’S NEXT32
‘BONUSELEKTRONEN’ IN GERMANIUM NANOKRISTALLEN LEIDEN TOT BETERE ZONNECELLENOnderzoekers van de Stichting FOM, de
UvA, de TU Delft en de Universiteit van de
Algarve hebben ontdekt dat germanium
nanokristallen onder de invloed van licht
‘bonuselektronen’ opleveren. Deze extra
elektronen kunnen de opbrengst van zon-
necellen vergroten, of de gevoeligheid
van lichtsensoren verbeteren. De onder-
zoekers publiceren hun werk in Light: Sci-
ence & Applications.
In nanokristallen kan de absorptie van een
enkel foton leiden tot meerdere aange-
slagen elektronen: twee voor de prijs van
één! Dit fenomeen, ladingsvermenigvul-
diging, was al bekend bij silicium nano-
kristallen. Silicium is het meest gebruikte
materiaal voor zonnecellen.
De onderzoekers hebben nu gezien dat
ladingsvermenigvuldiging ook plaatsvindt
in germanium nanokristallen, waarbij de
efficiëntie gemakkelijker te verbeteren is
dan bij silicium nanokristallen. De ontdek-
king kan daardoor leiden tot betere zon-
necellen.
FASEVERANDEREND GEVELMATERIAALOnderzoekers van de technische univer-
siteiten in Delft en Eindhoven hebben een
lichtdoorlatend, faseveranderend gevelma-
teriaal ontwikkeld.
Door het materiaal op de zuidgevel aan
te brengen, kan een gebouw veertig pro-
cent energie besparen. De onderzoekers
hebben een prototype gemaakt dat draai-
baar is. In de zomer kan het warmte van
buiten op slaan en in de winter kan het
warmte binnen houden.
PROVIDERS STEKEN HONDERD MILJOEN EURO IN NETWERK VOOR ‘INTERNET OF THINGS’De Franse startup Sigfox heeft honderd miljoen euro opgehaald voor internationale
uitbreiding. Sigfox biedt een netwerk voor het ‘internet of things’. Slimme apparaten kun-
nen hierdoor eenvoudig op internet worden aangesloten. De investering komt van onder
meer de Spaanse provider Telefonica, de Koreaanse provider SK Telecom en de Japanse
provider NTT Docomo, meldt Techcrunch.
Het bedrijf biedt via een beperkt aantal zendmasten een mobiel netwerk op de lage
868 MHz-frequentie aan. Dat betekent dat het netwerk een groot bereik heeft, maar een
lage capaciteit. Die capaciteit is echter voldoende om slimme energiemeters, lampen en
sensoren met het internet te verbinden zodat ze data kunnen ontvangen en versturen.
Bovendien verbruikt het netwerk erg weinig stroom wat van groot belang is bij veel van
deze slimme apparaten.
TRANSISTORS VAN SILICEENOnderzoekers van de Univesity of
Texas zijn er in geslaagd om tran-
sistors te maken van siliceen, een
siliciumlaag met een dikte van één
atoom.
Siliceen is doorgaans moeilijk te
fabriceren en instabiel wanneer het
in aanraking komt met lucht. De
wetenschappers hebben dit opgelost
door het siliceen in een vacuüm-
kamer neer te laten slaan op een
dunne laag zilver en daaroverheen
weer een laagje aluminiumoxide te
plaatsen. Vervolgens draaiden ze
deze constructie om en schraapten
iets van de zilverlaag weg om zo
twee metalen ‘eilandjes’ te creëren
die fungeren als elektroden.
CO2 VANGEN MET
MICROBOLLETJESOnderzoekers van de Harvard Uni-
versity, de University of Illinois en
het Lawrence Livermore National
Laboratory hebben samen microcap-
sules ontwikkeld die efficiënter het
broeikas-gas CO2 uit rookgassen van
energiecentrales kunnen afvangen
dan de gangbare materialen dit
doen.
De microbolletjes bevatten een
buitenlaag van polymeer die hoog
doorlaatbaar is en ze hebben een
vloeibare kern die bestaat uit een
natriumcarbonaatoplossing, die CO2
absorbeert.
WHAT’S NEXT 33
iMaintain 02
15
SOLAR TEAM EINDHOVEN WINT ‘OSCAR VAN TECHNOLOGIE’Stella, ’s werelds eerste gezinsauto op zonne-energie van Solar
Team Eindhoven heeft de Crunchie voor ‘Beste technologi-
sche ontwikkeling’ gewonnen tijdens de achtste editie van de
Crunchies in San Francisco. Het team laat daarmee grote namen
achter zich, zoals Apple, SpaceX, Bitcoin en European Space
Agency (ESA).
De Crunchies worden jaarlijkse uitgereikt door TechCrunch en
VentureBeat, twee van de grootste technologie-websites van de
wereld. Stella is bedacht, ontworpen en gebouwd door studenten
van Technische Universiteit Eindhoven.
De ontlading is groot bij de studenten van TU/e. ‘We hebben
een nieuwe visie op auto’s neergezet en dankzij deze prijs
ontvangen we de erkenning daarvoor’, aldus teammanager Lex
Hoefsloot. Technisch manager Roy Cobbenhagen: ‘We vinden
het echt ongelofelijk dat we als studententeam tussen zulke grote
bedrijven staan. Het is alsof David tegen Goliath strijdt. Dat we
de prijs ontvangen voor de beste technologische prestatie laat
duidelijk de potentie van een auto op zonne-energie zien en hoe
wij als studenten naar de toekomst kijken van mobiliteit.’
De studenten van de TU/e hebben in 2013 een heel nieuw con-
cept auto bedacht en gebouwd: een elektrische gezinsauto die
zijn energie direct van de zon krijgt door zonnepanelen. De auto
is daarvoor ultralicht, uitzonderlijk aerodynamisch en heeft een
buitengewoon efficiënte aandrijvingslijn, met motoren in de wie-
len, en een uitgekiend energiemanagementsysteem en minimaal
batterijpakket. Bij gemiddeld gebruik in Nederland leveren de
zonnepanelen van de auto tien maanden per jaar meer energie
op dan de auto verbruikt. Die extra energie kan aan het stroom-
net geleverd worden.
AMERIKAANSE MARINE ONTHULT BRANDWEER-ROBOTDe Amerikaanse marine heeft
een autonome brandweerrobot
onthuld die vuur kan detecteren
en blussen. Dat meldt de onder-
zoeksafdeling van de Ameri-
kaanse marine. De robot moet
in de toekomst worden ingezet
om branden aan boord van
een schip te blussen.
De Shipboard Autonomous Fire-
fighting Robot (SAFFiR) kan op
ongelijke vloeren lopen, herkent
vlammen door middel van een
hittecamera en kan daarnaast
zelf zijn waterslang besturen.
Een lasercamera herkent de
omgeving en kan inschattingen
over de brand maken. Mensen
kunnen via een camera met de
robot meekijken.
Om de robot goed te bescher-
men tegen hitte, krijgt de
SAFFiR een speciaal hittebe-
stendig pak. Dit pak beschermt
de mechanische onderdelen en
ingebouwde hardware.
De auto isultralicht, uitzonderlijk aerodynamisch en heeft een buitengewoon
efficiënte aandrijvingslijn.