19-03-2015 13:30 | Door: Thijs ten Brinck

Onderzoekers van de Amerikaanse Rice University maken hightech materialen uit steenkool. Het nanomateriaal kent toepassingen in zonnepanelen, medische sensoren en in de chemie.

De wetenschappers van de Rice University ontdekten dat steenkool veel quantum dots bevat. Dit zijn speciale halfgeleiders, in dit geval bestaande uit grafeenoxide. Dergelijke quantum dots kosten op de markt nu nog $ 1 mln dollar per kilo, terwijl steenkool nog geen $ 100 per ton kost. De onderzoekers voorzien mogelijkheden in de chemie, de medische sector en in toepassingen in zonnecellen.

Sorteren

Afhankelijk van de afmeting van de halfgeleiderdeeltjes, verschillen de eigenschappen. Voor toepassing in bijvoorbeeld sensoren, zonnepanelen of televisietoestellen is het daarom belangrijk de nanodeeltjes op grootte te sorteren.

Scheiden van de kleine quantum dots blijkt echter lastig. De onderzoekers keken daarom een techniek af uit de waterzuivering. Ultrafiltratie-membranen filtreren zelfs de allerkleinste vervuilende deeltjes uit afvalwater.

Door de quantum dots, opgelost in water, door steeds fijnere filters te leiden, haalden de onderzoekers de quantum dots uit elkaar. De verschillende oplossingen bevatten daarna alleen quantum dots van specifieke groottes, variërend van 4,5 tot 7 nanometer in doorsnee. Die zijn vervolgens geschikt voor verdere verwerking.

Bron: Phys.org, Rice University | Foto: epSos .de, via flickr Creative Commons (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)