Bevriezen moet de aanmaak van poreuze materialen vergemakkelijken.

Sommige gegevens lijken contra-intuïtief. Dat metalen ondoorzichtig zijn, en daardoor goede spiegels maken, want ze reflecteren goed, blijkt toe te schrijven aan kleine gaatjes in hun structuur. Dat rapporteert het vakblad Physical Review Letters, op basis van onderzoek van halfspiegelende materialen, zoals degene die gebruikt worden om glas te maken dat slechts in één richting doorzichtig is. Denk aan het glas in ondervragingsruimtes in gevangenissen.

Wetenschappers stelden vast dat, als ze kleine gaatjes boren in een ondoorzichtig metaal, er meer licht doorheen gaat dan ze verwachten. Ze stelden ook vast dat er, als ze kleine gaatjes boren in een halfdoorzichtige goudfilm, niet meer maar minder licht doorheen gaat, zodat het geheel niet meer maar minder transparant wordt. De gaatjes belemmeren in dat geval de doortocht van licht.

Onderzoek wees uit dat het niet de grootte van de gaatjes maar de onderlinge afstand is die hier een rol speelt. De periodiciteit in het voorkomen van de gaatjes in het geheel laat toe dat geladen deeltjes in het metaal al dan niet meer energie krijgen, afhankelijk van de hoek van het invallende licht. Daardoor kunnen ze, naargelang van de omstandigheden, meer of minder licht doorlaten. Een inzicht dat ongetwijfeld in de metalen van morgen zal worden ingebouwd.

In het vakblad Nature Materials is aangetoond dat het bevriezen van deeltjes in een kristalstructuur voor onverwachte mogelijkheden kan zorgen. Door het onderzoeken met X-stralen van wat er in een keramiek gebeurt op het ogenblik dat het begint te bevriezen, kon geïllustreerd worden dat er een cruciaal ogenblik is waarop het raakvlak tussen het bevroren gedeelte en de rest zo geëxciteerd raakt dat de deeltjes in het vlak herschikt worden.

Een inzicht dat niet alleen moet leiden tot een beter begrip van wat er bijvoorbeeld in bodems of wegen gebeurt bij vriestemperaturen, maar waardoor ook de constructie van poreuze materialen efficiënter moet kunnen worden gemaakt. Het exciteren van het raakvlak tussen materietoestanden leidt namelijk tot onregelmatigheden in de structuur, die porositeit in de hand kunnen werken.

door dirk draulans

‘Beslissen om een baby te hebben is makkelijker voor ambtenaren, omdat de publieke sector meer garanties biedt op het behoud van de job en op flexibiliteit om met kinderen om te gaan.’

Dokter Tiziana Nazio in een rapport van de Economic and Social Research Council.