Deze projectsubsidies bedragen 240.000 euro en worden jaarlijks uitgekeerd voor Excellent CHemisch Onderzoek (ECHO). Ten Elshof is dit jaar de enige UT-wetenschapper die geld uit dit potje ontvangt. Hij dankt dat aan zijn onderzoeksvoorstel `Elektrische geleidbaarheid in tweedimensionale nanoplaatjes'.
 |
| André ten Elshof |
Wat moeten we ons voorstellen bij tweedimensionale materialen?
`Normaalgesproken zijn atomen altijd in drie richtingen gestapeld, dat is 3D. De 2D-materialen die ik wil maken zijn slechts één atoom dik. Dunner kun je het ook niet maken in de natuur, één atoom is het dunste. In de breedte en de lengte kan het enkele nanometers groot worden, tot misschien een micrometer. Je kunt de verhoudingen vergelijken met die van een blad papier.'
Hoe fabriceer je deze 2D-laagjes?
`Je moet eerst een kristal maken van zogenaamde oxidische materialen. Deze steenachtige materialen kun je met een chemische oplossing uiteenpellen tot je een laagje van één atoom in dikte overhoudt. Het maken van deze tweedimensionale nanoplaatjes is niet nieuw, maar we gaan wel onderzoeken hoe groot we ze kunnen maken. Waarschijnlijk is de maximale omvang een micrometer bij een micrometer. Dat komt omdat we geen grotere kristallen kunnen maken.'
Welke nuttige eigenschappen hebben die nanoplaatjes?
`Dat willen we onderzoeken, maar het is al wel duidelijk dat ze zich anders gedragen dan hun driedimensionale broertjes. In 3D zijn ze hard en bros. Als je ze op de grond zou laten vallen, brokkelt het in kleine stukjes uit elkaar. De tweedimensionale plaatjes zijn juist heel flexibel. Ook in die zin lijken ze op een vel papier. Je kunt ze buigen, vouwen en ook oprollen.'
In wat voor toepassingen kunnen we die plaatjes gebruiken?
`Dit onderzoek is nog heel exploratief. Met het geld kan ik een promovendus aanstellen die gaat proberen grotere nanoplaatjes te maken dan we tot nu toe hebben gedaan. Hij zal ook onderzoeken welke basiseigenschappen deze materialen hebben. Je kunt bijvoorbeeld kijken hoe stroom door zo'n plaatje geleidt.
`Ik kan trouwens wel een voorbeeld geven waarvoor ik vermoed dat deze 2D-laagjes nuttig zijn. Je zou het als coating kunnen aanbrengen op glas om ruiten te verdonkeren tegen de zon. Een afstudeerder van mij is nu al bezig om te onderzoeken of je zo'n laagje op glas kunt maken. Het zou helemaal mooi zijn als je het dan ook nog zo kunt bewerken dat je het nanoplaatje aan en uit kunt schakelen. Dan heb je een soort zonnescherm in een ruit.'
