Oversigt

16.05.2008

Racerløb med nanomotorer

Vrooomm!! Lugten af benzin og brændt gummi. Det er nogle af de ting, som vi normalt forbinder med et racerløb. Men for nylig er der blevet afholdt et helt andet slags race – et racerløb mellem nanomotorer.

En nanomotor er et molekylært apparat, der omdanner energi til bevægelse. Udviklingen af de små motorer er et vigtigt skridt på vejen mod fremtidens nanomaskiner, hvori motorerne skal tjene som energikilder. De små motorer er ofte lavet guld og platin nanotråde og anvender brintoverilte til fremdrift.

De nyeste modeller af nanomotorer, udviklet af forskere fra Arizona, er 10 gange mere effektive end de ældre modeller, der med en top hastighed på 10 mikrometer pr. sekund er alt for langsomme og ueffektive til praktisk anvendelse.

Forskerne fra Arizona har tunet deres motorer ved at indsætte kulstofnanorør i platintrådene. Dette øgede top hastigheden til 60 mikrometer pr. sekund. Derudover har de optimeret brændstoffet ved at tilsætte hydrazin, et stof der også anvendes i raketbrændstof. Herved kom tophastigheden op på hele 94-200 mikrometer pr. sekund.

Den nye top tunede motor deltog i et racerløb mod forskellige typer af nanomotorer. Da nanomotorerne i sagens natur er ret små, er et målfoto nødvendigt. På dette ses den afstand som de fire deltagende motorer tilbagelagde som grønne streger. Den nye motor er ”c”, og den blev således kåret som suveræn vinder af løbet. Forskerne fra Arizona kan altså godt lade champagnepropperne springe.

Skrevet af Dorthe Ravnsbæk kl 09:46 | Kommentarer (0) | Permalink

29.01.2008

Det mørkeste mørke – på vejen mod fremtidens solceller

Materialer, der kun reflekterer en lille del af det synlige lys, opfattes af øjnene som værende sorte. Forskere har længe drømt om at fremstille et ideelt sort materiale – dvs. et materiale, der absorberer alt lys. Et sådant materiale vil bl.a. være fremragende til brug i solceller, da den høje lysabsorption vil sikre en yderst effektiv udnyttelse af lyset og dermed et højt udbytte af elektricitet.

Det er nu lykkedes amerikanske forskere at udvikle det mørkeste menneskeskabte materiale nogensinde. Det nye materiale reflekterer kun 0,045 % af lyset – til sammenligning reflekterer almindelig mørk maling mellem 5 og 10 % lys.

Det særlige materiale, kaldet VA-CNT er baseret på kulstofnanorør, der er arrangeret således, at der opstår nanoskala huller og mellemrum i strukturen. Dermed er materialet i stand til at holde på lyset, og graden af absorption bliver derfor højere, end hvad der har været muligt med tidligere kendte materialer.

Du kan læse mere om det nye materiale her .

Skrevet af Dorthe Ravnsbæk kl 14:19 | Kommentarer (0) | Permalink

21.01.2008

Batterier med nanoteknologi holder 10 gange længere end almindelige litium-batterier

Med en ny teknologi har forskere på Stanford University udviklet genopladelige batterier, som kan opbevare 10 gange mere strøm end normale litium-batterier, der sidder i din iPod, bærbare computer og alle de andre elektriske dimser, vi omgiver os med. Dette betyder, at det snart er slut med febrilsk at lede efter strøm til sin bærbare, der løber tør, næsten inden man får den tændt.

Mængden af strøm i et genopladeligt litium-batteri afhænger af, hvor meget litium der kan opbevares i batteriets anode, som typisk er lavet af kulstof. Men silicium kan faktisk indeholde meget mere litium end kulstof. Derfor vil man gerne gå over til silicium. Problemet var, at de former for silicium, man har brugt, blev ødelagt ved opladning af batteriet. Siliciummet svulmede simpelthen op, når batteriet blev opladet, fordi silicium opsuger de positivt ladede litium-ioner. Når batteriet blev afladet, blev silicium strukturen ødelagt, og dermed var der ikke meget genopladeligt batteri over det.

Nu har forskerne så lavet silicium som nanowirer, der er lange tråde af silicium. Disse nanowirer har en diameter på en tusindedel af tykkelsen på et ark papir. Disse nanowirer opfanger de positive ladet litium-ioner, svulmer op, men bevarer strukturen også efter afladning. Derfor kan batterierne opbevare meget mere strøm end almindelige batterier, samtidig med at de er genopladelige.

Forskeren Yi Cui, som har stået for udviklingen, udtaler: ” Dette er ikke en lille forbedring. Dette er et revolutionerende fremskridt”

Foto taget med scanning elektron mikroskop viser silicium nanowirer før (A) og efter (B) opladning med litium-ioner. Hele arbejdet er beskrevet i “High-performance lithium battery anodes using silicon nanowires,” fra Nature nanotechnology

Læs mere om opfindelsen her

Skrevet af Esben Kjær Unmack Larsen kl 12:58 | Kommentarer (0) | Permalink

27.12.2007

Det Gamle Testamente skrevet i nanostørrelse

Israelske forskere har fremstillet verdens mindste udgave af Det Gamle Testamente. Forskerne har skrevet alle 308.428 ord på en kvadratisk chip med en sidelængde på 0.5 millimeter. Denne udgave af biblen er 50 gange mindre end rekorden for mindste bibel i Guinness rekordbog.

Nanobiblen er lavet af Technion, Israel´s Institute of technology. Begrundelsen for at skabe Det Gamle Testamente på nanostørrelse har været, at gøre unge teenager interesseret i nanoteknologi.

Man kan læse mere om fremstillingen af biblen her.

Skrevet af Anders Bodholt Nielsen kl 18:52 | Kommentarer (0) | Permalink

20.12.2007

Verdens mindste adventskalender

I anledning af den nært forestående jul, tænkte vi, det ville være passende at bringe disse billeder af verdens mindste adventskalender. Den måler sølle 8.4 µm gange 12.4 µm, hvilket er så lille, at den kan ligge 5 mio. gange på et frimærke. Kalenderen er fremstillet af en gruppe forskere fra Institut for Eksperimentel og Anvendt Fysik ved Regensburg Universitet i Tyskland. Lågerne for 1. til 6. december er blevet åbnet, og indenfor gemmer der sig billeder af vinter- og julemotiver. De mindste strukturer på billedet er kirkens vinduer, der måler omkring 20 nm. Arbejdet er ikke nyskabende, men ment som et hyggeligt indslag i juletiden. Ikke desto mindre er de anvendte teknikker vigtige inden for forskning i og fremstilling af mikro- og nanostrukturer. Med disse billeder ønsker NANOvidensbanken alle en glædelig jul.

Læs mere på: http://www.uni-regensburg.de/Universitaet/Pressemitteilungen/2007/Pres6507.pdf

Skrevet af Jonas Ørbæk Hansen kl 16:22 | Kommentarer (0) | Permalink

27.08.2006

Glade ansigter i laboratoriet

Ny artikel om bottom-up selvsamling og DNA nanoteknologi. Læs mere om verdens mindste landkort (målestok 1:200.000.000.000.000) og en smiley, der kan ligge 70 gange henover et rødt blodlegeme.

Denne artikel har været lidt længe undervejs, men det gør bestemt ikke indholdet mindre relevant. Nature-artiklen ”Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns” af Paul W. K. Rothemund, som denne artikel refererer, er ganske enestående og viser, hvor langt vi er nået i dag, hvad angår DNA nanoteknologi. Der er endnu lang vej til det endelige mål, men vi er nået et skridt nærmere en praktisk anvendelse af DNA-molekyler som byggeklodser i fremtidens apparater.

Læs artiklen her.

Nyt: Der vil fremover blive bragt et indlæg på Kort Nyt, når der udkommer en ny artikel på Nanovidensbanken. På denne måde kan læsere, der anvender RSS-feeds, blive gjort opmærksomme på den nye artikel.

Skrevet af Jonas Ørbæk Hansen kl 23:19 | Kommentarer (0) | TrackBack (0) | Permalink

24.02.2006

Verdens mindste tyr

Verdens mindste model af dyr – en tyr på mikrometerskalaen. Billeder af tyren viser, hvor fine strukturer, der kan fremstilles i dag.

Miniaturiseringen af elektronik har længe kunne varetages gennem såkaldte top-down teknikker, såsom litografi og lignende teknikker. Mindre og mindre strukturer kan konstrueres og er taget i brug i elektroniske komponenter og mikroelektromekaniske systemer (MEMS). Disse teknikkers fantastiske 3-dimensionelle opløsning kan ses på disse imponerende billeder af en skulptur af en tyr på mikrometerskalaen, taget med et skanning elektronmikroskop.

Tyren er fremstillet ved at raster-scanne en titansafir laser henover strukturen i en litografisk teknik, der kaldes to-foton fotopolymerisation. Tyren er 10 μm lang og 7 μm høj, hvilket er omkring samme størrelse som et rødt blodlegeme. Skala-baren på figuren er 2 μm. Selvom selve tyren er større end ’nanometerskalaen’ er dens rummelige opløsning på kun 120 nm.

Til trods for den høje opløsning, der er opnået gennem traditionelle top-down (litografiske) teknikker, er dette dog ikke nok til at trenden i Moores lov kan opretholdes. Der forskes derfor i at udnytte bottom-up tilgange, hvor blandt andet molekylære transistorer og DNA strenge kan komme til at spille en betydelig rolle.

Billedekilde: Satoshi Kawata, Hong-Bo Sun, Tomokazu Tanaka, Kenji Takada; Nature 2001, 412, 697-698; "Finer features for functional microdevices".
Tilgængelig på (kræver login):
http://www.nature.com/nature/journal/v412/n6848/full/412697a0.html

Skrevet af Jonas Ørbæk Hansen kl 10:57 | Kommentarer (0) | TrackBack (0) | Permalink

21.12.2005

Verdens mindste bil

Forskere på Rice University har bygget verdens mindste bil – den er så lille, at der kan sidde mere end 20.000 af dem ved siden af hinanden på et menneskehår. Hele bilen er kun 3x4 nm stor og består af et understel med affjedrede og frit roterende akser af organiske kemiske forbindelser. Hjulene er såkaldte buckyballs – runde fodboldlignende molekyler af kulstof – der hver består 60 kulstofatomer.

Buckyball

Selvom andre forskningsgrupper tidligere har lavet nanoskala objekter med form som en bil, er dette den første af sin slags, der faktisk kan køre som en bil. Det vil sige den kører på fire hjul i en retning vinkelret på bilens akser. Det lykkedes dem at vise, at bilen ikke blot gled henover overfladen, men ren faktisk kørte henover den. Til at vise dette anvendte de et Skanning Tunnel Mikroskop (beskrevet i ordbogen).

Credit: Y. Shira/Rice University

Nanobilen er frugten af en forskningsgruppe og otte års arbejde. Fremstillingen (syntese) var ikke ligetil, og især det at sætte hjulene på uden at ødelægge resten af bilen var vanskeligt.
Nanobilerne kan sættes i bevægelse på en guldoverflade ved at opvarme guldoverfladen til 200 °C. Det kan ikke forudsiges på forhånd om bilen vil køre forlæns eller baglæns, men når den først er i bevægelse, vil den fortsætte med at køre i den retning, så længe temperaturen holdes. Forskerne har også vist, at de ved at anvende et elektrisk felt kan styre kørselsretningen. De har sågar fulgt arbejdet op og designet en lille lysdreven motor til bilen, der består af 30 kulstofatomer og nogle svovlatomer, men den fanger ikke nok lys til at få bilen til at køre på guldoverfladen, da guldet absorberer for meget lys. Også en nanotruck, der kan bære en last, er det blevet til.

Udover at være den første enkelt-molekyle bil, baner den vejen for andre molekylære maskiner, siger forskerne bag bilen. ”Syntese og testning af nanobiler og andre molekylære maskiner giver et vigtigt indblik i vores undersøgelser af bottom-up molekylær fabrikation,” udtaler forskningsleder professor James M. Tour. ”Vi vil gerne engang kunne flytte objekter og udføre arbejde på en kontrolleret måde på den molekylære skala, og disse køretøjer er gode udgangspunkter for det. De hjælper os til at lære de basale regler.”

Nanobilen beskrives i oktoberudgaven af det videnskabelige tidsskrift Nano Letters.

Skrevet af Jonas Ørbæk Hansen kl 13:21 | Kommentarer (0) | TrackBack (0) | Permalink