Dankzij de nieuwste technieken kunnen we steeds meer informatie halen uit fossielen. Dat lukt soms bijna op moleculair niveau, waardoor we allerlei nieuwe informatie te weten komen over bijvoorbeeld de dinosaurus.

Biologie | Met tandglazuur gaatjes vullen in de geschiedenis van dinosauriërs

Over diepzeediertjes die broeikasgassen eten, immuuncellen die zichzelf opofferen en de zoektocht naar planeten. Over de nieuwste medicijnen, zonnecellen en sensoren. Kortom: hoe werkt de wereld om ons heen en hoe kunnen we hem nog beter maken?

Science

In de vorige aflevering van Afdeling Wetenschap hoorden we al een heleboel over het recyclen van elektronica en het verlengen van de levensduur van deze apparaten en onderdelen.
We bespraken nieuwe regelgeving, onderzoek naar corrosie en hoe beter voorspelt kan worden hoe lang elektronica meegaat. Maar er spelen nog veel meer processen een belangrijke rol bij het goed recyclen van deze apparaten en onderdelen.
Aan de Radboud Universiteit wordt bijvoorbeeld weer naar iets heel anders gekeken. Iets wat tussen de onderdelen in gebeurt, vertelt onderzoeker John Schermer. Het heeft alles te maken met hoe die met elkaar verbonden zijn. 
We mogen ook even een kijkje nemen in het lab, waar onderzoeker Fatin Battal goed nieuws heeft over de laatste testen.  See omnystudio.com/listener for privacy information.

Hier testen ze een duurzamere verbinding tussen onderdelen in chips

Ik lever altijd keurig mijn kapotte elektronische apparaten in, maar wordt er dan ook echt wat mee gedaan? In een tijd van schaarse materialen zou je hopen van wel, maar het recyclen van dit soort producten is behoorlijk ingewikkeld.
Wereldwijd lukt dat maar voor zo'n 20 procent van de producten. In Nederland doen we het een stuk beter, maar ook nog niet goed genoeg. Nou proberen ze daar binnen het Circulair Circuits-project met meerdere universiteiten verandering in te brengen.
In deze aflevering spreken we oprichter van dat project Jan-Henk Welink van de TU Delft. Hij vertelt hoe ze via verschillende onderzoekslijnen proberen om beter recyclen en een langere levensduur van elektronica mogelijk te maken in een tijd van schaarse kritieke grondstoffen. 
Ook spreken we Jasper Coppen over zijn onderzoek naar corrosie en Sjoerd de Jong over zijn computermodellen die het mogelijk moeten maken om beter te voorspellen hoe lang apparaten überhaupt meegaan. 
In de volgende aflevering - morgen in de feed - gaan we op bezoek bij de Radboud Universiteit waar binnen hetzelfde project gekeken wordt naar slimmere en duurzamere verbindingen tussen onderdelen in chips. 
De TU Delft heeft volgende week - de week waarin ook een Europese top plaatsvindt over kritieke grondstoffen - een eigen Materials Week. Daarin komen nog veel meer onderzoekers aan het woord en zijn er meerdere evenementen te bezoeken. See omnystudio.com/listener for privacy information.

Waarom het recyclen van elektronica nog steeds niet goed genoeg lukt

Eiwitten zijn cruciaal voor het leven op aarde. Zonder zouden dieren, planten en mensen niet kunnen bestaan. Om te begrijpen hoe eiwitten werken is het belangrijk om hun structuur zo goed mogelijk in kaart te brengen. 
Nou is dat door heel veel hard werk van onderzoekers gelukt voor meer dan 100.000 unieke eiwitten. Maar dat is maar een fractie van alle eiwitten die kunnen vormen. En hoe die eiwitten zich uitvouwen of uitklappen in hun 3D-structuur dat weet je dan nog niet. Iets wat wel belangrijke kennis is om bijvoorbeeld te begrijpen wat hierbij mis kan gaan bij sommige ziektes.  
Inmiddels kunnen we voor dit soort dingen de hulp inschakelen van computers en algoritmes. Zo kwam Google DeepMind in 2018 met AlphaFold, waarmee het al is gelukt om de structuur van zo'n 200 miljoen eiwitten te voorspellen.  
Inmiddels is het niet meer het enige AI-programma dat zich hieraan wijdt, maar het is door de jaren heen flink verbeterd en aangepast om de voorspellingen beter te maken en inmiddels zijn we aangekomen bij AlphaFold 3. Volgens de makers gaat de nieuwe versie voor een flinke revolutie in de onderzoekswereld zorgen. 
Het  kan namelijk de structuur van bijna alle biomoleculen voorspellen - de bouwstenen van cellen en levende organismen. Combineer dat met de kennis van eiwitstructuren en je kunt zelfs iets zeggen over interacties tussen al die verschillende belangrijke onderdeeltjes. 
De hele database is gratis beschikbaar voor niet-commercieel onderzoek. De hoop is natuurlijk dat de verbeterde tool weer allerlei belangrijke inzichten op gaat leveren als wetenschappers wereldwijd ermee aan de slag gaan.
Lees hier meer: Google DeepMind’s ‘leap forward’ in AI could unlock secrets of biology See omnystudio.com/listener for privacy information.

Nieuwe versie AlphaFold voorspelt naast miljoenen eiwitstructuren nu ook alle moleculen

Veel apparaten, waaronder pacemakers, defibrillatoren, radarsystemen en elektrische voertuigen, kunnen niet zonder een condensator.  
Dat is een elektrisch component waarmee stroom opgeslagen en heel snel vrijgelaten kan worden. In een pacemaker zorgt dit onderdeel er bijvoorbeeld voor dat elektrische pulsen snel achter elkaar aan het hart gegeven kunnen worden en dat deze hoog genoeg zijn om het hart te 'resetten' wanneer nodig. 
Maar bij elke keer opladen en ontladen gaat er niet alleen energie verloren, elke cyclus wordt de condensator ook wat minder betrouwbaar. En dat terwijl het miljarden keren moet kunnen opladen en ontladen.
Onderzoekers van de universiteit in Twente hebben nu een nieuw type condensator ontwikkeld. Eentje die bestaat uit meerdere dunne lagen van verschillende materialen. Door die lagen toe te voegen konden ze de efficiëntie tot meer dan 90 procent verhogen.
Dit betekent dat er minder dan 10 procent van de elektrische lading verloren gaat tijdens het opladen. Dat is twee keer minder energieverlies vergeleken met bestaande ontwerpen.
De condensator blijft goed werken onder verschillende temperaturen van tussen de 25 en 200 graden en kan tot 10 miljard keer opladen en ontladen. Genoeg om dit één keer per seconde te doen voor meer dan 300 jaar. En zo gaat dit ontwerp dus ook een stuk langer mee.
Lees hier meer over het onderzoek: Doorbraak in condensatorentechnologie See omnystudio.com/listener for privacy information.

Twentse onderzoekers maken belangrijke verbetering condensatoren mogelijk

Onder leiding van Leidse sterrenkundigen is het een internationaal team van onderzoekers gelukt om met een nieuwe kalibratietechniek de verstoringen van de aardatmosfeer te omzeilen. 
Daarmee wordt het mogelijk om bijvoorbeeld uitbarstende zwarte gaten beter te bestuderen. Met de nieuwe techniek lukte het ze namelijk om scherpe radiokaarten op lage frequenties te maken. Dit werd altijd gezien als onmogelijk, omdat deze frequenties worden verstoord door de ionosfeer op zo'n 80 kilometer boven de aarde. 
Dit hebben de onderzoekers nu dus weten te omzeilen. Met de nieuwe methode brachten ze al plasma's van oude uitbarstingen van zwarte gaten in beeld. Mogelijk is de techniek ook geschikt om exoplaneten te vinden die om kleine sterren draaien.   
Voor het onderzoek werd de LOFAR-telescoop in Drenthe gebruikt, op dit moment één van de beste radiotelescopen ter wereld voor lage frequenties. Meer data worden op het moment nog geanalyseerd. Uiteindelijk hopen ze de hele noordelijke hemel in kaart te kunnen brengen op deze lage frequenties.
Lees hier meer over het onderzoek: Radio-astronomen omzeilen storende aardatmosfeer met nieuwe kalibratietechniek See omnystudio.com/listener for privacy information.

Biologie | Met tandglazuur gaatjes vullen in de geschiedenis van dinosauriërs

Download our free app to listen on your phone