Nieuw materiaal met record-absorberend vermogen kan elektronica droog houden

Wetenschappers hebben een materiaal ontwikkeld dat meer vocht vast kan houden dan welk ander materiaal dan ook. Het is gemaakt van magnesiumcarbonaat en kan onder andere ingezet worden om elektronica vochtvrij te houden.

Het materiaal is gemaakt door wetenschappers van de universiteit van het Zweedse Uppsala. Volgens de makers, die hun bevindingen in het online vaktijdschrift Plos One publiceerden, gaat het om een magnesiumcarbonaat met een zeer hoog contactoppervlakte: 800 vierkante meter per gram, wat een record betekent, aldus de wetenschappers.

Om de vorm van magnesiumcarbonaat met een groot contactoppervlakte te ontwikkelen moesten de wetenschappers een nieuw syntheseroute opzetten: lange tijd is er door wetenschappers gedacht dat dergelijke vormen van magnesiumcarbonaat niet in het lab te maken waren. Als basis wordt magnesiumoxide gebruikt in een mix met methanol en koolstofdioxide. Aan het eind van de synthese wordt het materiaal verhit waarna een gel wordt gevormd die poriën bevat met een diameter van 10 nanometer.

De wetenschappers hebben hun materiaal Upsalite genoemd. Daarbij stellen zij dat het op termijn gebruikt kan worden als industriële vochtvangers. Zo kan onder andere elektronica drooggehouden worden, maar het kan ook ingezet worden bij de formulatie van medicijnen.

Reacties (52)

[frisianstar]

Naast de bekende silicagel korrels zijn er ook de 'moleculaire zeven' (molucular Sieves) die in tegenstelling met silicagel ook onder de 10% relatieve vochtigheid nog steeds vocht kunnen adsorberen/ 'opslaan' .
Die zeven hebben ook een korrelvorm, en dus ook hier weer die waarschuwing: do not eat! , het zijn geen sesam zaadjes!

[Verwijderd]

Is het niet beter om gewoon het spul te coaten? Professoren in telefoontjes hoeven alleen maar langs de rand gecoat te worden dus kwa warmte zal het ook geen kwaad kunnen. In de modelbouw gebeurt dit ook regelmatig, de motor controller insmeren met vloeibaar rubber..

[LightPhoenix]

Ik ging er eigenlijk vanuit dat ze het als een alternatief voor Silicagel zien, van die leuke zakjes waar je altijd even mee kunt spelen voordat je ze van je vriendin weg moet gooien

ontopic:
Wat ik nog het leukste aan dit verhaal vind is dat er jarenlang gedacht is dat deze vorm van magnesiumcarbonaat niet mogelijk was om te produceren. En als het dan toch lukt op een dergelijke 'simpele' wijze, das toch erg mooi. Meer info met een interview staat op de site van de universiteit van Uppsala.

[M.l.]

De wetenschappers hebben een site opgericht speciaal voor dit spul, je kan er ook een gratis sample aanvragen.
Dus als je er even mee wil spelen, het kan.

[g4wx3]

Je weet dat silicagel zwaar carcinogeen is? (kanker verwekkend)

(kan geen bron vinden, dus misschien ben ik verkeerd?)

[Reactie gewijzigd door g4wx3 op 24 juli 2024 11:19]

[Maestro]

Silicagel zelf is volgens mij niet carcinogeen. Echter zitten er vaak gekleurde korrels bij in. Dit zijn vochtindicatoren op basis van kobalt. Dat goedje is idd minder gezond

[sumac]

Iedereen wist dat het niet kon, totdat er iemand kwam die dat niet wist - aldus Epictetus.

[Verwijderd]

Als dit materiaal niet in water oplost dan zou dit een prachtig bed voor biologische filters kunnen zijn.

[rob12424]

Dat is iets te simplistisch gedacht helaas.

Ik dacht ook dat het om een synthetische zeolite ging: https://en.wikipedia.org/wiki/Zeolite

Dit zeolite is alleen ook een chemisch filter en regenereert vaak met zout. (tegenwoordig steeds vaker gebruikt als alternatief voor planten bij koi's alleen ze zeggen er niet bij dat je er geen zout in mag doen dan! ) Chemische filters moet je altijd achter je bioloog plaatsen anders ontneem je de voeding voor je bacterien!

Een groot oppervlak alleen is niet voldoende: het is immers secretie via kieuwen (bij zoetwater dan in NH3 (bij bepaalde pH wordt dit NH4+ Nitrosomas zet dit om in No2- (nitriet --> Aerobe) en dat wordt weer omgezet in door Nitrobacter in NO3- (Nitraat--> bijna, maar niet geheel anaerobe) Nitraat is makkelijk op te nemen door alg en planten.

Wordt het dus te anaerobe: dan krijg je de vorming van salpeterzuur, Cyanide, en je krijgt dan denitrificatie (nitraat wordt weer omgezet naar nitriet) gebeurt dit teveel dan krijg je dus een fall out (bijvoorbeeld door old tank syndrome)

Zoals je weet is Ammoniak het giftigst, en daarna nitriet. En nitraat is minst giftigst. Je maakt je bioloog dus schoon om er voor te zorgen dat de bacterielagen elkaar niet teveel over groeien en zo je anaerobe delen in je filters krijgt! (met zoutwater kun je dit bijna niet voorkomen!) Zoutwater bevat minder zuurstof dan zoetwater, toch ontstaat daar minder snel vergiftiging, dit komt omdat de diffusie aan het oppervlak en bij de huid minder snel geblokkeerd wordt! (ammoniak en nitriet lost vet op dit is lichter dan water en gaat op oppervlak drijven --> bij zoutwater is het of je plastic over je water spant. Er kan geen gas meer in of uit. Zout snijd dit film laagje in stukjes, waardoor er tussen die stukjes nog gassen in en uit kunnen. --> Dit gebeurt ook bij olie --> blokkeert uitwisseling van gassen bij de huid en aan wateroppervlak (waterdieren ademen veel meer door huid, dan land dieren) en het blokkeert fotosynthese en voedingsopname als het naar bodem zakt.

Dit is het even snel uitgelegd en ik weet het is niet compleet! Simpel gezegd: Een groot oppervlak is goed maar het is helemaal mooi als de zuurstof toevoer voor de bacterien op dat oppervlak niet geblokkeerd wordt op den duur! (en calldnes--> draait rond en wast daardoor de bovenste laag bacterien er telkens zelf af! --> dit zijn alleen over het algemeen actieve filters, dit houdt in dat ze extra voorzien worden op een actieve mannier van zuurstof! (bijvoorbeeld een zuurstofpomp) daardoor kun je meer bacterien houder op een kleiner oppervalk dan normaal. Punt is alleen valt je zuurstof pomp uit dan sterft dit filter ook aardig snel af en heb je ook een probleem)

[RRvW]

Professoren in telefoontjes

Wat

[3raser]

Ze noemen het niet voor niets smartphones

[crizyz]

Processoren in telefoontjes neem ik aan.

Maar ik moest het ook 3* lezen voordat ik het snapte hoor.

[Verwijderd]

Het is een vochtvanger. Het kan dus ook niet zijn vocht afdrijven alleen maar (veel) opnemen.
Lijkt mij dat dit dus ook niet voor permanente toepassingen ingezet kan worden maar meer voor daar waar tijdelijk veel vocht moet kunnen worden onttrokken.

Mijn eerste gedachte was dan ook super materiaal voor in wegwerpluiers

Maar goed, veel praktische toepassingen zullen er dan toch wel zijn...

[Iblies]

Ik moest ook denken aan een paar proeven op school over SAP,
http://en.wikipedia.org/wiki/Superabsorbent_polymer

Vraag blijft natuurlijk of dit spul wel zodanig toegevoegde waarde heeft of dat het een stuk goedkoper is. De luier is de meest bekende toepassing, maar het wordt echt overal en nergens gebruikt. Ook bij het maken van medicijnen, supplementen, parfum, etc. Mooi meegenomen dat het werkt, maar of het daadwerkelijk zal worden toegepast als de kosten een stuk hoger zijn is maar de vraag.

[Verwijderd]

Vraag blijft natuurlijk of dit spul wel zodanig toegevoegde waarde heeft of dat het een stuk goedkoper is.

In de andere nieuwsartikelen die ik gister las werd de mogelijke waarde als olie-opruim agent genoemd. En ik kan me voorstellen dat dit spul hiervoor zeer inzetbaar is.

[joo5ty]

Kan iemand dit uitleggen?
"met een zeer hoog contactoppervlakte: 800 vierkante meter per gram"

[DarthSjaak]

Als je de oppervlakte meet van 1 gram van dat spul, dan is dat 800 vierkante meter.

[crizyz]

Wat valt daar aan uit te leggen?

Het betekent dat als je een gram van da spul hebt, dat het een oppervlakte heeft van 800 vierkante meter als je het van erg dichtbij bekijkt (van minder dichtbij ook, maar dan lijkt het maar een klein valkje natuurlijk).

Net zoals dat wol ofzo bijvoorbeeld meer contactoppervlakte heeft dan een massieve ijzeren plaat zonder porien. Dat idee lijkt me.

[Reepje]

Tja, precies zoals het er staat.
En dat contactoppervlak van 800M2 maakt het dus mogelijk zoveel vocht te binden.

Hoeveel precies, dat is me niet duidelijk.

Verder zie ik op de site van de universiteit, dat het spul eenvoudig kan worden gedroogd bij een temperatuur van onder de 100 c.

Aangezien het er verder niet duur uitziet, is dit wellicht een kleine revolutie in vocht absorberende techniek

[ViperXL]

Upsalite was discovered in 2011 by a serendipity event, and we are so very glad for that mistake. Look at the broad range of applications and material properties and you will understand why.

http://www.disruptivematerials.com/kopralite/

[0rbit]

Je punt is? Men heeft het in 2011 ontdekt. Experimenten gedaan. Waarschijnlijk patent o.i.d. aangevraagd op het proces. Journal paper geschreven. Review proces doorlopen. Paper werd gepubliceerd.

Al met al hebben ze het heel efficient en snel gedaan.

[xelnaha]

Wat ik me afvraag bij deze substancie of het ook weer te drogen valt. Zo gebruik ik zelf silicagel om gedroogde etenswaren droog te houden en waneer de silica gel verzadigd is, hup ff 3 minuten in de magnetron en je hebt weer droge silicagel (of paar uur in de oven @ 40 - 50 graden)

Zou deze manier van regeneren mogelijk zijn?

[WK100]

In de reactie van Reepje:

Verder zie ik op de site van de universiteit, dat het spul eenvoudig kan worden gedroogd bij een temperatuur van onder de 100 c. 

Dus ja, het kan worden geregenereerd

[Reactie gewijzigd door WK100 op 24 juli 2024 11:19]

[digital_ownage]

Volgens mij is dit ook een grote doorbraak om brand te weren. Je mengt het met zoveel brandwerend vocht dat het verzadigd is en dan spuit je het over een brand heen.

Zo was er ook een keer iemand die een mix had gemaakt van de inhoud van pampers met water oid. Dit spoot hij over een soort hondenhok heen van erg dun triplex. Toen ging hij er in zitten en liet hij als bewijs dat zijn mengsel werkte zijn hutje bestooken met big ass vlammenwerpers . Hij kwam er ongedeerd uit en toen hij het pamper-mengsel het hutje af haalde was er niks te zien van de vlammenwerpers.

Zo kan je deze gel ook gebruiken voor brandwerende zooi als je ze verzadigd met water oid.

[Aikon]

Ik snap niet echt wat je bedoeld. Wat is brandwerend vocht?

Maar goed, als je iets over een brandend geheel spuit/gooit wat de brand kan afdekken zodat er geen zuurstof meer bij komt, dan werkt dat ja. Bijvoorbeeld blusschuim.

En als je iets hebt wat goed isoleert, dan kan je daarin gaan zitten en dan mag het buiten heel koud/heet worden. Bijv. meringue in een Baked Alaska, welke ijs bevroren houdt in een oven van 250'C.

Wat dat nu precies met record breaking vochtabsorberend materiaal te maken heeft snap ik niet? Behalve dat bovengenoemd ook met vochtabsorberend materiaal kan worden gedaan, maar lijkt me niet persé het beste materiaal.

[digital_ownage]

met brandwerend vocht bedoel ik gewoon zoiets als water xd

[Zegato]

Volgens de makers [...] gaat het om een magnesiumcarbonaat met een zeer hoog contactoppervlakte: 800 vierkante meter per gram, wat een record betekent, aldus de wetenschappers.

Dit lijkt niet te kloppen,Science stelt dat grafeen een contactoppervlakte heeft van 1520 vierkante meter per gram:

The produced films are mechanically robust, show high electrical conductivity (1738 siemens per meter) and specific surface area (1520 square meters per gram), [...].

[Reactie gewijzigd door Zegato op 24 juli 2024 11:19]

[0rbit]

Begrijpend lezen is moeilijk, maar het geldt dus voor magnesiumcarbonaat. Dat werd nog nooit met een zo groot contactoppervlak gemaakt.

[Yoshi]

en wat is de impact op het milieu? want nieuwe snufjes, technologieën en materialen is goed, maar er word vaak alleen maar op 1 vlak vooruitgang geboekt. /end hippie modus

[sumac]

Doordat je electronica en medicijnen droog kunt houden of prepareren, verspil je minder. Dus je produceert misschien rommel, maar je bespaart aan het andere eind. Wat de kosten en baten zijn kan ik natuurlijk niet inschatten.

[Will_M]

Electonica verpakken in water: Klikje ... De aansluitingen voor rand apparatuur naar buiten brengen is het volgende probleem als je alles zó smal/dun & goedkoop mogelijk wil maken

Water/vocht ansich is niet het probleem.

[Reactie gewijzigd door Will_M op 24 juli 2024 11:19]