column

Peter Werkhoven: Maken op nano-schaal - Innovatie toen en nu

30 juni 2016 • 1 min leestijd

In mijn geboortejaar 1959 inspireerde Nobel-prijswinnaar Richard Feynman de wereld met zijn visie op nanotechnologie : “In the great future we can arrange atoms the way we want, the very atoms all the way down.” Dertig jaar later manipuleerde IBM al 35 Xenon atomen in de vorm van haar naam, met een extreem klein 'geladen naaldje'. Het bouwen met atomen, alsof het Lego is, vormt een revolutie die leidt tot nieuwe materialen en structuren met hele bijzondere eigenschappen die in de natuur niet voorkomen. En wij mogen het meemaken dat we in een tijd leven dat de instrumenten ontworpen en gebouwd worden om bouwen met atomen daadwerkelijk mogelijk te maken.

Spelen met golven

Bijvoorbeeld de zogenaamde meta-materialen, atoom voor atoom gebouwde materialen die niet massief zijn, maar extreem fijne structuurtjes hebben (nog kleiner dan de golflengte van licht). Denk aan een hijskraan, maar dan zo klein dat die past in een hersencel. Met metamaterialen kun je - net als met een glazen lens - invallend licht een andere richting op sturen. Toponderzoekers Giampiero Gerini en Stefan Baumer en hun optica teams in Delft zijn de stuwende kracht hierachter. Zij werken aan innovatieve lenzen die op een willekeurige plek kunnen focusseren en potentieel licht om een voorwerp heen buigen en zo het voorwerp onzichtbaar maken (zoals het manteltje van Harry Potter). Vanzelfsprekend geeft dat interessante toepassingen in de veiligheidswereld.

Het bouwen met atomen, alsof het Lego is, vormt een revolutie die leidt tot nieuwe materialen en structuren die in de natuur niet voorkomen

Folie als batterij

Gerwin Gelinck is in het Holst centrum bezig om atomaire structuurtjes op plastic folie te printen waarmee we nano-sensoren en nano-actuatoren maken op een flexibele ondergrond. Daarmee wordt het bijvoorbeeld mogelijk om kleding te maken die beweging omzet in elektriciteit, en elektriciteit opslaat in flinterdunne batterijen. Of kleding die geluidsgolven produceert waarmee je de huid lokaal patronen kunt laten voelen, een ingrediënt van het zich ontwikkelende tactiele internet.

Nano-motoren en kunstmatige organen

Battelle Memorial Institute en het Foresight Nanotech Institute zeggen in hun visie op Productive nanosystems: “Atomically precise technologies hold the potential to meet many of the greatest global challenges, bringing revolutions in science, medicine, energy, and industry.” Het bouwen met atomen zal ons nog kleinere logische schakelingen geven, nano-reactoren om zonne-energie om te zetten in brandstoffen, en mogelijk zelfs kunstmatige organen.

Feynman schreef destijds een prijs van $1000 uit voor de eerste die een werkende elektromotor kon maken, kleiner dan zo’n halve centimeter. Dat lukte al een jaar later. Nu staat er een Feynman Grand Prize van $250.000 op de eerste die een functionele robotarm kan maken, kleiner dan 100 nanometer, ofwel zo’n 1000 atomen groot! De eerste staat symbool voor het elektrische Machinetijdperk (1890), de tweede voor de komende robotisering van de samenleving.

 

column

Op weg naar een duurzame combinatie van materialen

18 sep '20 - 1 min
In 2020 viel Earth Overshoot Day op 22 augustus. Elk jaar vind ik dit weer een indringende boodschap: we gebruiken meer natuurlijke grondstoffen dan de aarde kan... Lees meer
column

Gepersonaliseerd in plaats van ‘one size fits all’

7 mei '20 - 4 min
Minder verzadigd vet, meer bewegen en een aantal kilo’s afvallen. Het zijn adviezen die artsen vaak geven aan mensen die diabetes type 2 hebben. Maar wat voor de... Lees meer
column

Diabetes omkeren ten tijde van corona #Hoedan?!

23 apr '20 - 2 min
Een paar weken geleden schreef mijn collega Lennart van der Zwaan een blog over persoonsgerichte leefstijlgeneeskunde op de werkvloer #Hoedan?!. Ontzettend leuk... Lees meer
column

Persoonsgerichte leefstijlgeneeskunde… #HOEDAN?

9 mrt '20 - 4 min
Lennart van der Zwaan vertelt in deze blog meer over een inspirerend initiatief van een werkgever die medewerkers een programma aanbiedt gericht op persoonsgerichte... Lees meer
column

Startups lossen de armoede in Afrika niet op

9 dec '19 - 2 min
Recent is de Nobelprijs voor de Economie 2019 uitgereikt aan drie economen voor hun onderzoek naar de aanpak van extreme armoede in ontwikkelingslanden. Zij hebben... Lees meer

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.