Een project van:

Geproduceerd als plastic, geleidend als metaal

23.11.2022 | Nieuws Niels van der Horst

Geproduceerd als plastic, geleidend als metaal

Engineersonline.nl doet melding van een interessant onderzoek afkomstig van de Universiteit van Chicago. Daar hebben ze een manier gevonden om ​​materiaal te maken dat als plastic geproduceerd kan worden en dat elektriciteit als een metaal geleidt.

Het onderzoek toont de manier waarop vaste stof wordt gemaakt, waarin moleculaire delen gemixt en ongeordend zijn, maar niettemin elektriciteit uitstekend kunnen geleiden. Deze uitkomst staat haaks op de huisige kennis over geleiding. “In principe opent dit het ontwerp van een geheel nieuwe klasse materialen die elektriciteit geleiden, gemakkelijk te vormen zijn en zeer robuust zijn in alledaagse omstandigheden”, zegt mede auteur John Anderson.

Rechte rijen
De bekende metalen geleiders kenmerken zich door hun opbouw uit rechte, dicht op elkaar zittende rijen atomen of moleculen. Dit gegeven maakt dat elektronen eenvoudig kunnen stromen. Wetenschappers gingen er zelfs vanuit dat de recht gestructureerde rijen een voorwaarde waren voor efficiënte geleiding van elektriciteit.

Experimenten
Eerste auteur van het onderzoek Jiaze Xie begon te experimenteren met jaren geleden ontdekte materialen die grotendeels werden genegeerd. Zo bond hij nikkelatomen als parels in een rij moleculaire kralen die waren gemaakt van koolstof en zwavel. Hiermee startte hij een reeks testen.

Theoretisch onverklaarbaar
“We verwarmden het, koelden het af, stelden het bloot aan lucht en vochtigheid, en druppelden er zelfs zuur en base op, en er gebeurde niets”, zegt Xie. Nog opvallender was dat de moleculaire structuur van het materiaal verstoord bleek te zijn. “Vanuit een fundamenteel beeld zou dat geen metaal moeten kunnen zijn”, zei Anderson. “Er is geen solide theorie om dit te verklaren.”

Laagjes
Het onderzoeksteam vermoedt dat de materie laagjes vormt. Zelfs als deze lagen zijwaarts draaien en geen nette stapel meer vormen, is het voor de elektronen nog steeds mogelijk horizontaal of verticaal te bewegen. Voorwaarde daarbij is dat de stukjes elkaar blijven raken.

Nieuw basisprincipe
Deze vondst wijst op de mogelijkheid van een nieuw ontwerpbasisprincipe binnen de elektronicatechnologie. Aantrekkelijk van het proces is onder andere dat het bij kamertemperatuur kan worden uitgevoerd. De wetenschappers zijn dan ook enthousiast over de bevindingen.

geleidinggeleiderelektronicatechnologie

Bedrijvenregister

Agenda

Event: Amsterdam Light Festival

1 december 2022 - 22 januari 2023
17:00 - 23:00

Amsterdam Light Festival

Lees verder

Training: Kennissessie Lichthinder

19 januari 2023
09:30 - 17:00

NSVV

Lees verder

Event: Techniek Nederland Ledenvergadering Beheer, Onderhoud en Inspectie

2 februari 2023

Techniek Nederland

Lees verder

Event: Solar Solutions International

14 maart 2023 - 16 maart 2023
10:00 - 17:00

Solar Solutions International

Lees verder

Volledige agenda

Wekelijks op de hoogte blijven van de beste analyses en de nieuwste producten?
Meld u nu aan voor de nieuwsbrief!

Registreer nu