Aloha!

Mijn naam is Robin en ik ben (naast wetenschapper aan de Universiteit Utrecht) vandaag voor het eerst blogger!

Op het moment van schrijven ben ik net begonnen met het derde jaar van mijn promotieonderzoek. Ik zit er nu dus echt middenin. Maar wat spook ik eigenlijk allemaal uit tijdens mijn promotie? Ik vertel het jullie graag.

De officiële titel van mijn project is ‘Catalyst Particle‐embedded Luminescent Nanoparticles for Temperature Sensing’. Een hele mond vol dus… laten we het gewoon rustig in stukkies opbreken.

Wat wil ik precies doen?
Waarom wil ik dit precies doen?
En hoe ga ik dit voor elkaar krijgen?

Drie vragen waarmee ik, denk ik, mooi het project kan uitleggen. De eerste vraag heeft een simpel en kort antwoord: ‘Temperature Sensing’, oftewel thermometers bouwen.

Mobiele telefoon

Maar waarom zouden we dit willen doen? We kunnen toch al thermometers bouwen? Ja ja, dat klopt, maar deze hebben hun beperkingen. Wetenschap en techniek zijn heel ver gekomen in de afgelopen decennia en één trucje dat ze vooral onder de knie hebben gekregen, is het kleiner maken van functionele materialen. Een simpel voorbeeld is je mobiele telefoon. Die dingen kunnen telkens meer, maar ze worden wel telkens kleiner (al zien we nu weer de trend dat ze groter worden, maar dat negeren we even).

Maar dit kan natuurlijk ook:

x510_thinkingman_rodinbw-jpg-pagespeed-ic-fiaynqriaeLe Penseur little

 

Links zie je een standbeeld (zitbeeld?) van Rodin, genaamd ‘Le Penseur’ (De Denker). Het beeld heeft flinke afmetingen (bijna 2 meter hoog) maar wetenschappers[1] wilden ook eens kijken hoe klein ze De Denker konden maken. Het resultaat zie je op het plaatje rechts, waarbij een Denker gemaakt is van 10 micrometer. Dat is bijna een miljoen keer kleiner!

Verwarming

Wetenschappers kunnen niet alleen dingen heel klein maken, we worden ook telkens beter in het bestuderen van dingen die op een hele kleine schaal gebeuren. Stel je voor dat je een minuscule verwarming kan maken en je wilt kijken hoe goed ze dingen opwarmt, dan heeft het geen zin om een ‘reusachtige’ thermometer erin te steken.

Dus, hoe gaan we dan nieuwe thermometers bouwen en waar moet het aan voldoen? Om te beginnen moeten we hele kleine dingen kunnen meten, daarom willen we een hoge resolutie. Daarnaast moet de thermometer geen invloed hebben op het systeem dat we aan het meten zijn. En misschien een beetje een inkoppertje (maar zeker niet triviaal!), de thermometer moet tegen hoge temperaturen kunnen.  Wat hebben we daarvoor nodig?

Tromgeroffel… luminescente nanodeeltjes!

Watte? In Jip-en-Janneketaal: deeltjes die heel klein zijn (nog 1000x kleiner dan De Kleine Denker) en waar licht vanaf komt. (Ik heb hiervoor een master ‘Nanomaterials’ gedaan; komt die even goed van pas!)

Warm of koud

Aangezien de deeltjes heel erg klein zijn, kun je heel specifiek in een heel klein gebiedje het licht bekijken: dat zorgt voor de hoge resolutie. En nu komt dus het mooiste: het licht dat van de deeltjes afkomt is temperatuursafhankelijk! Als de deeltjes rond de 25 ˚C zijn, dan zenden ze bijvoorbeeld blauw licht uit, terwijl er bij hogere temperaturen (in mijn deeltjes tot wel 600 ˚C) mooi rood licht vanaf komt. Door heel nauwkeurig te analyseren welk licht er van de deeltjes afkomt, kunnen we bepalen hoe warm of koud de deeltjes ’t hebben. Mooi toch?

Laten we dan nog kort teruggaan naar de vragen van het project. We weten nu wat het project inhoudt en waarom we het doen. Hoe we dat doen is nog niet echt fatsoenlijk uitgelegd (’t zou ook wel raar zijn als ik twee jaar onderzoek kan vastleggen in 1-2 alinea’s!), maar daar kunnen we het een volgende keer uitgebreid over hebben. Mocht je nog goede suggesties hebben of vragen over bepaalde dingen, dan hoor ik dat natuurlijk ook graag (zie hieronder).

Cheers,
Robin


 

Heb jij een vraag voor Robin? Stel ‘m hieronder in de comments!

 


[1] Yang et al., Appl. Phys. Lett. 90 (2007)

Leave a Reply

Your email address will not be published.