Nieuwe materialen - Nanotechnologie

8 belangrijke vragen over Nieuwe materialen - Nanotechnologie

Hoe wordt hydrofobe coating voor glas gemaakt?

Wetenschappers hebben uitgaande van het lotuseffect een coating ontwikkeld om glas water- en vuilafstotend te maken. Het glas wordt gecoat met een zeer dun laagje vanadiumdioxide met staafjes van ongeveer 5 tot 10 nm hoog. Deze groepering van deeltjes uit het microniveau geven een mesostructuur die superhydrofoob is. Waterdruppels rollen van het glas en het glas blijft nu schoon.

Waaronder valt het ontwikkelen van de hydrofobe coating voor glas?

Het valt onder nanotechnologie. Nanotechnologie houdt zich bezig met structuren op mesoniveau van ongeveer 10 tot 200 nm. Stoffen krijgen soms andere eigenschappen als ze met nanotechnologie worden gemaakt.

Welke andere voordelen heeft de hydrofobe coating voor glas?

Het blijkt dat stoffen op nanoschaal soms bijzondere eigenschappen hebben. Zo zorgt de coating niet alleen voor schoon glas, maar hij zorgt ook voor minder warmteverlies in de winter en voorkomt dat infraroodstraling van de zon zomers het gebouw inkomt.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Wat is het verschil tussen koolstofvezels en koolstofnanobuisjes?

In de vorige paragraaf is bij composieten al gesproken over vezelversterkte composieten. De vezels kunnen koolstofvezels zijn, maar in nieuwe materialen zijn de koolstofvezels straks vervangen door koolstofnanobuisjes. Koolstofnanobuisjes zijn enorm sterk in de lengterichting en wegen weinig en zijn dus heel geschikt als versterking in composieten.

Hoe worden koolstofnanobuisjes gemaakt?

De productie van koolstofnanobuisjes verloopt meestal door gasvormige koolwaterstoffen zoals ethyn (C2H2) in contact te brengen met een katalysator van kobalt en ijzer op een laag siliciumdioxide. Aan het oppervlak van de katalysator ontstaan dan bundels van buisjes met doorsneden van 8–12 nm. De lengte varieert en kan enkele millimeters zijn, maar er is ook al eens een nanobuisje gemaakt van 0,5 m.

Hoe wordt een composiet met koolstofnanobuisjes gemaakt?

Voor de productie van een composiet met koolstofnanobuisjes moeten de buisjes eerst in een plat vlak naast elkaar worden gelegd. Het platte vlak van buisjes kan dan bijvoorbeeld op een draaiende spoel worden gebracht en worden bespoten met een polymeer. De polymeer houdt de buisjes bijeen en zo kunnen meerdere lagen voor de composiet worden gemaakt.

Waarom wordt er veel onderzoek gedaan naar moleculen die zelf nanostructuren vormen?

Het is niet eenvoudig om nanostructuren te bouwen voor toepassing op grote schaal. Er zijn voor één composiet al snel miljarden nanobuisjes nodig en dan ook nog van dezelfde diameter en lengte. Daarom wordt veel onderzoek gedaan naar moleculen die zelf nanostructuren vormen, ook wel zelfassemblage genoemd.

Hoe werkt het polymeer dat in water spontaan holle buisjes vormt?

Onderzoekers van het Amerikaanse Berkeley Lab hebben een polymeer ontwikkeld die in water gebracht spontaan holle buisjes vormt. Het polymeer bestaat uit twee verschillende polymeerblokken, maar van dezelfde afmeting en vorm. De blokken vormen een soort moleculaire tegeltjes die in water nanobuisjes vormen van dezelfde diameter en een lengte van 100 nm. Bij de vorming van de buisjes bleek ook dat hydrofiele blokken tegen elkaar zaten en hydrofobe blokken ook.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo