Onderzoekers Fredrik Creemer en Henny Zandbergen van
de TU Delft hebben een nanoreactor ontwikkeld waarmee chemische processen op
nanoniveau zijn te volgen. Op 15 juli wordt aan de TU Delft een
minisymposium gehouden over nanoreactoren en hun
toepassingen.
Met een transmissie-elektronenmicroscoop (TEM) is het mogelijk om deeltjes op atomair niveau te bekijken. Aan deze apparaten kleeft echter een belangrijk nadeel: ze werken het beste in hoogvacuüm. Botsingen van de elektronen met andere moleculen zouden het beeld ernstig verstoren. Met TEM’s is het dus in het algemeen niet mogelijk om chemische reacties te zien.
Nanoreactor
Creemer heeft een methode ontwikkeld die het probleem omzeilt. Hierbij bevindt alleen de zeer directe omgeving rond het te bestuderen materiaal, zich niet in een vacuüm. Rondom het materiaal plaatst hij een zeer kleine behuizing, een nanoreactor, die de elektronenstraal van de microscoop doorlaat en waar ook gassen door kunnen stromen. Met fabricagetechnieken uit de chipindustrie kan Creemer de nanoreactor extreem dun maken.
Creemer heeft een methode ontwikkeld die het probleem omzeilt. Hierbij bevindt alleen de zeer directe omgeving rond het te bestuderen materiaal, zich niet in een vacuüm. Rondom het materiaal plaatst hij een zeer kleine behuizing, een nanoreactor, die de elektronenstraal van de microscoop doorlaat en waar ook gassen door kunnen stromen. Met fabricagetechnieken uit de chipindustrie kan Creemer de nanoreactor extreem dun maken.
De kans dat elektronen bij de passage dan toch nog op een molecuul stuiten en het microscoopbeeld verstoren, is klein. In de nanoreactor is het daardoor mogelijk om chemische reacties tussen een vaste stof en gassen uit te voeren en deze door de microscoop te bekijken op atoomniveau. De methode heet Environmental TEM (ETEM).
Environmental TEM
ETEM opent belangrijke mogelijkheden om materialen op nanoschaal te bestuderen, bijvoorbeeld op de terreinen katalyse, elektrochemie, materiaalkunde en biologie. ETEM kan al in de praktijk worden toegepast, zoals door het Deense chemiebedrijf Haldor Topsøe, dat recent is toegetreden tot het SmartMix onderzoeksconsortium Nano-Imaging under Industrial Conditions (NIMIC). Haldor Topsøe is naast het Nederlandse Albemarle Catalysts de tweede katalysatorspecialist binnen NIMIC. Beide chemiebedrijven zullen binnen NIMIC ontwikkelde nanotechnologie in de praktijk gaan toepassen.
ETEM opent belangrijke mogelijkheden om materialen op nanoschaal te bestuderen, bijvoorbeeld op de terreinen katalyse, elektrochemie, materiaalkunde en biologie. ETEM kan al in de praktijk worden toegepast, zoals door het Deense chemiebedrijf Haldor Topsøe, dat recent is toegetreden tot het SmartMix onderzoeksconsortium Nano-Imaging under Industrial Conditions (NIMIC). Haldor Topsøe is naast het Nederlandse Albemarle Catalysts de tweede katalysatorspecialist binnen NIMIC. Beide chemiebedrijven zullen binnen NIMIC ontwikkelde nanotechnologie in de praktijk gaan toepassen.