IM 2023 nummer 5 is verschenen

Nieuw model valorisatie van lignine voor biobased producten
Houtachtige biomassa en tarwestro zijn allemaal bronnen van het natuurlijke polymeer lignine. Jaarlijks wordt op commerciële schaal meer dan 50 megaton lignine geproduceerd. Het grootste deel hiervan wordt verbrand om energie te produceren, terwijl het ook gebruikt zou kunnen worden om nuttige chemicaliën te maken. Wat echter een groot probleem is bij het produceren van chemicaliën uit lignine, is dat de eigenschappen van lignine variëren van bron tot bron en van seizoen tot seizoen. In een door de TU/e geleid onderzoek hebben onderzoekers daarom een nieuw en efficiënt model ontwikkeld, waarmee het mogelijk is om de opbrengst van lignine te voorspellen, inclusief de specifieke chemische eigenschappen die belangrijk zijn voor de productie van biobased chemicaliën, materialen of brandstoffen. Het onderzoek werd afgelopen september gepubliceerd in het tijdschrift Green Chemistry.

Productie van lithium aan een touwtje
Onderzoekers van Princeton hebben een extractieproces ontwikkeld die de hoeveelheid ruimte en tijd, die nodig is voor de productie van lithium, serieus vermindert. Lithium is een essentieel onderdeel van lithiumbatterijen, zoals die worden gebruikt in het hart van elektrische voertuigen en energieopslag in het elektriciteitsnet. De onderzoekers zeggen dat hun systeem de productie in bestaande lithiumfaciliteiten kan verbeteren en bronnen kan ontsluiten die voorheen als te klein of te verdund werden beschouwd om te kunnen gebruiken.

Plasma tegen PFAS
Schadelijke PFAS-chemicaliën in zowel de bodem als in het oppervlaktewater zijn een groeiend probleem. Het verwijderen ervan met conventionele filtertechnieken is kostbaar en bijna niet te doen. Onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB gebruiken daarvoor inmiddels met succes een op plasma gebaseerde technologie. Dat gebeurt in het gezamenlijke onderzoeksproject AtWaPlas. Verontreinigd water wordt in een gecombineerde cilinder van glas en roestvrij staal gevoerd, waar het vervolgens wordt behandeld met geïoniseerd gas: een plasma. Hierdoor worden de moleculaire ketens van PFAS verkleind, waardoor de giftige stof tegen lage kosten kan worden verwijderd.

Van kleur veranderende ‘Transformers’ van polymeren
Voor veel dieren is het kunnen veranderen van vorm en kleur van levensbelang. Kameleons kunnen hun uiterlijk veranderen om zich te verbergen voor roofdieren, hun stemming te weerspiegelen, of zelfs om hun territorium te verdedigen. Weekdieren zoals octopussen en inktvissen kunnen zowel hun kleur als hun vorm veranderen om te communiceren of camoufleren. Het nabootsen van deze eigenschappen met kunstmatige polymere materialen biedt grote potentie voor nieuwe sensoren, soft robotics en in kunst of mode. Tijdens haar onderzoek heeft promovenda Pei Zhang een aantal kleur- en vormveranderingen in polymere materialen gerealiseerd. Pei Zhang verdedigde op 31 augustus haar proefschrift aan de faculteit Chemical Engineering and Chemistry.

3D-printen van metalen op nanoschaal
Eind vorig jaar onthulden onderzoekers van Caltech University een nieuwe fabricagetechniek voor het printen van metalen onderdelen op microformaat; zo dik als drie of vier vellen papier. Onlangs presenteerde het team een nieuwe techniek waarmee objecten nog duizend keer kleiner kunnen worden geprint: 150 nanometer, vergelijkbaar met de grootte van een griepvirus. Het onderzoek werd uitgevoerd in het laboratorium van Julia R. Greer, de Ruben F. en Donna Mettler hoogleraar materiaalkunde, mechanica en medische technologie; en Fletcher Jones Foundation-directeur van het Kavli Nanoscience Institute.

Klik hier voor de volledige inhoud>