Bij de voorplaat

Yaguo Wang is een student natuurkunde aan het Birck Nanotechnology Center van de Amerikaanse Purdue University. Ze meet aan halfgeleiders met lasers. En dat is wat op het ogenblik wereldwijd in veel natuurkundelaboratoria gebeurt. Zo ziet alledaags onderzoek eruit: een grote lichtbak in een halfduistere ruimte. Warin laserlicht een klein brokje materie bestraalt. En meetapparatuur eromheen die registreert wat er met dat materiaal onder invloed van licht gebeurt. Wang onderzoekt hier een moderne thermo-elektrische generator. Dat is een halfgeleider die stroom afgeeft als hij aan de ene kant heet is, en aan de andere kant koud. Het principe van de thermo-elektrische generator bestaat als sinds de negentiende eeuw. Het waren kachelgrote apparaten. Maar de auto-industrie heeft belangstelling voor een klein apparaat dat elektriciteit uit afvalwarmte van de motor wint. Hete uitlaatgassen verwarmen nu het asfalt. Blijft die energie binnenboord, dan kan het brandstofverbruik van een auto met wel 10 procent omlaag. Vooral als de halfgeleiders de hoge temperaturen in de uitlaat, vlak na de katalysator kunnen doorstaan. Voorin de generator, waar het gas 700 graden heet is, komen chips die goed werken bij die temperatuur. Verder naar achteren, waar het gas al is afgekoeld, komen chips die bij wat lagere temperatuur optimaal werken. Birck Nanotechnology Center maakt materialen met een optimaal rendement bij verschillende temperaturen. Het Amerikaanse lab heeft een onderzoekscontract met autofabrikant General Motors. Die fabrikant liet begin dit jaar zien (links) hoe zo'n thermo-elektrische generator in zijn auto's zal worden ingebouwd en dan stroom levert.

Yaguo Wang is een student natuurkunde aan het Birck Nanotechnology Center van de Amerikaanse Purdue University. Ze meet aan halfgeleiders met lasers. En dat is wat op het ogenblik wereldwijd in veel natuurkundelaboratoria gebeurt. Zo ziet alledaags onderzoek eruit: een grote lichtbak in een halfduistere ruimte. Waarin laserlicht een klein brokje materie bestraalt. En meetapparatuur eromheen die registreert wat er met dat materiaal onder invloed van dat licht gebeurt.

Wang onderzoekt hier een moderne thermo-elektrische generator. Dat is een halfgeleider die stroom afgeeft als hij aan de ene kant heet is, en aan de andere kant koud. Het principe van de thermo-elektrische generator bestaat al sinds de negentiende eeuw. Het waren kachelgrote apparaten.

Maar de auto-industrie heeft belangstelling voor een klein apparaat dat elektriciteit uit afvalwarmte van de motor wint. Hete uitlaatgassen verwarmen nu het asfalt. Blijft die energie binnenboord, dan kan het brandstofverbruik van een auto met wel 10 procent omlaag. Vooral als de halfgeleiders de hoge temperaturen in de uitlaat, vlak na de katalysator kunnen doorstaan. Voorin de generator, waar het gas 700 graden heet is, komen chips die goed werken bij die temperatuur. Verder naar achteren, waar het gas al is afgekoeld, komen chips die bij wat lagere temperatuur optimaal werken. Birck Nanotechnology Center maakt materialen met een optimaal rendement bij verschillende temperaturen. Het Amerikaanse lab heeft een onderzoekscontract met autofabrikant General Motors. Die fabrikant liet begin dit jaar zien (links) hoe zo’n thermo-elektrische generator in zijn auto’s zal worden ingebouwd en dan stroom levert. [WK]