Direct je persbericht verspreiden onder journalisten, social-media en zoekmachines.
Startpunt voor de verspreiding van nieuwswaardige content.

Persbericht verzenden

Persbericht

Ultradunne stroomdraden van grafeen

Datum: woensdag 12 juni 2013

Bron: Actueel Nieuws

12 juni 2013 -

Scheikundigen van de Universiteit Utrecht zijn er in geslaagd om elektrisch contact te maken met minuscule grafeendraden via één enkele chemische verbinding. Met alsmaar ingewikkelder wordende elektronica is betere stroomgeleiding een vereiste. Hun resultaten worden op 12 juni gepubliceerd in het vooraanstaande wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.

Grafeen, een tweedimensionaal netwerk van koolstofatomen in honinggraatstructuur, is door zijn unieke elektrische eigenschappen een veelbelovend materiaal voor gebruik in toekomstige computers. De Nobelprijs voor Natuurkunde werd in 2010 toegekend aan de ontdekkers van dit materiaal, en onlangs verdiende onderzoek naar dit nanomateriaal een Spinozapremie. Om een op grafeen gebaseerde computer te maken zullen minuscule grafeendraden gebruikt moeten worden met afmetingen die smaller zijn dan tien nanometer (nm). Een enkel atoom is slechts 0,2 nm groot, dus zo’n grafeendraad zal niet breder zijn dan enkele atomen. Het is dus van belang om een goede manier te vinden om elektrisch contact met die draden te maken.

Eén binding

Dr. Ingmar Swart is er, in samenwerking met zijn team van het Debey Instituut voor Nanomaterialen van de Universiteit Utrecht en collega’s van de Aalto Universiteit in Finland, in geslaagd om een elektrisch contact te maken met een grafeendraad via één enkele chemische verbinding. Joost van de Lit, de promovendus die de meeste metingen heeft verricht, legt uit waarom bijvoorbeeld solderen niet werkt: ‘Omdat de deeltjes zo klein zijn, kun je niet simpelweg een soldeerbout gebruiken om de draden elektrisch te verbinden. In plaats daarvan gebruiken we chemische bindingen.’

Grote precisie

Voor onderzoek naar nanomaterialen is een grote precisie nodig. Swart en zijn team bereikten dat door gebruik te maken van een scanning tunneling microscoop (STM) en een atomaire kracht microscoop (AFM). De AFM meet de minuscule kracht tussen een zeer scherpe naald en de atomen van het grafeen. Zo kan het apparaat de structuur van de nanodraden met atomaire precisie meten. ‘Wanneer we een voltage aanleggen tussen de naald en het oppervlak waarop de draden liggen, kan er een klein stroompje gaan lopen’, vertelt Swart. ’Door dit stroompje te meten kunnen we de elektrische eigenschappen van de draad bepalen. Door de naald vervolgens boven een bepaald atoom te positioneren en een korte spanningspuls te geven konden we een chemische binding maken op een door ons gekozen positie’.

‘Door AFM en STM te combineren zijn we in staat om de nanodraden op atomaire schaal te kunnen bekijken’, vervolgt Swart. ‘Dat is essentieel om de relatie tussen hoe de atomen aan elkaar gebonden zijn en de elektrische eigenschappen te begrijpen.’

Toekomst

Swart vergeleek zijn resultaten met theoretische berekeningen die aan de Aalto Universiteit in Finland werden gemaakt. Volgens dr. Ari Harju, die de Finse onderzoeksgroep leidt, is dit voor hen een uitstekende gelegenheid om hun nieuwe theorieën te vergelijken met experimenteel onderzoek waarbij de moleculaire structuren duidelijk gedefinieerd zijn.

Door deze samenwerking kon Swart de precieze invloed van de binding op de elektrische eigenschappen bepalen. Opmerkelijk genoeg beïnvloedt de chemische binding de unieke elektrische eigenschappen van de nanodraden niet. Bovendien bleken de draden door het maken van een binding veel minder sterk op te warmen tijdens het gebruik. Dat komt de efficiëntie van op grafeen gebaseerde elektronica ten goede. Swart: ‘Apparaten worden in de toekomst steeds sneller en geavanceerder en de halfgeleiders die we nu gebruiken houden dat niet lang meer bij. Nieuwe materialen met betere stroomgeleiding zijn daarom hard nodig.’

Dit onderzoek is onder meer gefinancierd door NWO, Academy of Finland, ERC en FOM.


Overlast op parkeerplaats na overlijden
NIEUWEGEIN (AN030) - Op 28 maart om 06.00 uur overleed een 55 - jarige persoon in een woning aan..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws
Man aangehouden vanwege kinderporno in zijn koffer
AMSTERDAM (AN030) - Op Schiphol werd een Nederlandse man uit Groningen aangehouden omdat hij in..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws
Heb ik recht op zorgtoeslag?
NIEUWEGEIN (AN030) - Soms denk je dat je teveel verdiend om in aanmerking te komen voor..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws
Piloot draait door tijdens vlucht
NEW YORK (AN030) - Tijdens een vlucht van New York naar Las Vegas draait de gezagvoerder..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws
Robert M. toont spijt?
AMSTERDAM (AN030) - Het Openbaar Ministerie wilt via BNR laten zien dat Robert M. spijt heeft van..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws
Gaat de koffieshop in fokkersteeg toch sluiten?
NIEUWEGEIN (AN030) - Na de uitkomst van het onderzoek op basis van de Wet Bibob heeft burgemeester..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws
Gein Express de 200 inschrijvingen gepasseerd
Sinds 2 maart heeft Nieuwegein zijn eigen Boodschappen Plusbus (Gein Express). Dagelijks kunnen..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws
Woninginbreker aangehouden
UTRECHT – De politie heeft maandagavond een woninginbreker, door een oplettende getuige, op..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws
Gewapende overval
UTRECHT – Maandagavond vond op een bedrijf een gewapende overval plaats. De dader wist te..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws
Aanrijding letsel
UTRECHT – Maandagavond vond een aanrijding tussen twee auto’s plaats. Een vrouw raakte..
12 jaar geleden via Actueel Nieuws