|
NIJMEGEN, 29 januari 2009 18:00 Platste koolstof geschikt als waterstoftankDoor grafeen te binden aan waterstof wordt het tweedimensionele molecuul een halfgeleider. Bovendien blijkt het materiaal interessant om als waterstoftank te gebruiken. Deze bevindingen van de ontdekkers van grafeen in Manchester en hun Nijmeegse collega Katsnelson staan vrijdag 30 januari in Science. Vorig jaar al berekende theoretisch fysicus prof. Mikhail Katsnelson dat grafeen waterstof kan binden en dan verandert in grafaan. Dit is verrassend omdat grafeen geldt als chemisch inert. Grafaan is in tegenstelling tot grafeen een halfgeleider: de binding met waterstof creëert een kwantumfysische ‘gap' die in grafeen ontbreekt en het ongeschikt maakt voor toepassing in grotere elektronische systemen. De voorspelling is nu in Manchester experimenteel bevestigd. Katsnelson - verbonden aan het Institute for Molecules and Materials van de Radboud Universiteit Nijmegen is dan ook - met zijn medewerker Danil Boukhvalov - co-auteur van de Sciencepublicatie over de ontdekking. Verrassend is dat grafaan ook weer vrij gemakkelijk de waterstof loslaat. Daarmee is de stof een uitstekende kandidaat om er waterstof in op te slaan. Goede eigenschappen
‘Grafeen heeft twee geweldig positieve eigenschappen voor toepassingen en twee negatieve,' begint prof. Mikhail Katsnelson zijn uitleg. Als theoretisch fysicus is hij nauw betrokken bij de exploiratie van de mogelijkheden van de dunste - tweedimensionale - vorm van koolstof. De banden met Geim en Novoselov, de ontdekkers van grafeen in Manchester, zijn nauw, wat ongetwijfeld versterkt wordt door de gezamenlijke moedertaal van deze Russen. Slecht gedrag
‘Dan is er iets dat wetenschappelijk wel interessant is, maar heel onpraktisch voor toepassingen. Elektronen gedragen zich relativistisch in grafeen. Twee jaar geleden heb ik met mijn collega's in een publicatie in Nature Materials-artikel voorspeld dat het Klein-tunnelingeffect in grafeen zou bestaan. Dat is onlangs experimenteel bevestigd.' Waterstofopslag
‘En toen vonden we iets wat eigenlijk helemaal niet gepland was,' vertelt Katsnelson. ‘Door het grafaan te verwarmen, tot 450 graden, liet het waterstof weer los. Alle eigenschappen van het grafeen herstelden zich. Het lijkt daardoor heel geschikt als kandidaat voor waterstofopslag.' bron: Radboud Universiteit Foto's: Prof. Mikhail I. Katsnelson © Aandrijvenenbesturen.nl |