Chemie Academy: De wonderlijke wereld van nanokristallen

Wanneer
06-04-2022 van 14:00 tot 17:00
Waar
Universiteit Gent, Campus Sterre, Gebouw S4, Krijgslaan 281, 9000 Gent
Voertaal
Nederlands
Door wie
Loren Deblock
Contact
Loren.Deblock@UGent.be

Nanokristallen worden reeds voor een lange tijd beschouwd als interessante materialen, en worden meer en meer gebruikt in industrie als katalysator, in geneeskunde voor medische beeldvorming, en in bouwkunde voor het versterken van composieten. Maar wat zijn nanokristallen eigenlijk, en hoe maken we ze?

Nanokristallen zijn zeer kleine kristallen met een grootte van 1 tot 100 nanometer -- dit is een miljard keer kleiner dan een meter. Door hun nanoscopische afmetingen krijgen deze materialen unieke eigenschappen die we niet in andere vaste stoffen aantreffen. Een voorbeeld van dit uniek gedrag vinden we terug in Quantum Dots. Wat Quantum Dots zo uniek maakt is het feit dat ze licht kunnen absorberen, en dit licht dan met een hoge efficiëntie als een andere kleur uitzenden. De kleur die ze uitzenden is volledig afhankelijk van de grootte van de nanokristallen, waardoor je een breed scala aan kleuren ontgrendeld zonder de chemische samenstelling van het materiaal aan te passen. Net hierom worden Quantum Dots gebruikt in beeldschermen (in TV’s, smartphones,…) en verlichting om blauw licht om te zetten in gesatureerd rood en groen licht.

 

Binnen deze workshop zullen jullie kennis maken met het uitvoeren van een Quantum Dot synthese, hoe je kan zorgen dat deze zich gedragen als een oplossing in plaats van een vaste stof, en hoe je het materiaal en zijn eigenschappen kan karakteriseren met behulp van onder andere een elektronen microscoop.

Nanokristallen

Figuur 1. (a) Elektronen microscopie beelden van nanokristallen. (b) Een quantum dot waarvan de kern en schil uit verschillende materialen bestaan. (c) Een foto van quantum dots in oplossing onder UV licht. De grootte van de kwantum dots varieert van (links) 2.5 nanometer tot (rechts) 4.5 nanometer.

De workshop bestaat uit 4 onderdelen:

  • Theoretische introductie: Wat zijn nanokristallen, wat is hun nut, en hoe kunnen we ze analyseren?
  • Synthese van quantum dots (met uitgezonden kleur naar keuze: groen, rood) en hun opzuivering
  • Visualiseren van de quantum dots gebruik makende van een elektronenmicroscoop
  • Karakteristatie van het oppervlak, de stabiliteit, en optische eigenschappen van de quantum dots

Voor wie

Voor leerlingen van het tweede jaar van de derde graad secundair onderwijs, die minstens twee uur chemie per week in hun lessenpakket hebben. Zit je in een lager jaar, dan raden we je aan nog even te wachten tot je voldoende basis hebt om de workshops te kunnen volgen. Het aantal plaatsen per activiteit is beperkt tot 15.

Registreer online