Scriptiebank overzicht

Het gebruik van ondiepe geothermie is in opmars maar een groot deel van Vlaanderen is niet geschikt voor het type systemen met het grootste vermogen. Voor deze thesis werd nagegaan of in deze gebied het implementeren van koude-warmteopslag (KWO) alsnog mogelijk is en wat de financiële voordelen hiervan zijn.

De numerieke simulatie (FEA) van de invloed van de positie van de palatale expander en de osteotomieën op het expansiepatroon bij SARPE-procedures.

Aan de hand van machine learning algoritmes wordt informatie gehaald uit gesimuleerde waarnemingen van zwaartekrachtsgolven afkomstig van supernovae. Het slagen hiervan bewijst dat het mogelijk is om de nodige zaken te leren uit een detectie, ook al kan er op voorhand geen exact passend model voor worden opgesteld.

Met thermische seizoensopslag kan zonne-energie uit de zomer worden opgeslagen tot in de winter om te gebruiken voor de verwarming van woningen. De opslagtechnologie wordt gecombineerd met andere componenten in een globaal warmtenetwerk. In de thesis worden verschillende concepten voor zo'n warmtenetwerk met seizoensopslag ontworpen en vervolgens geëvalueerd op CO₂-uitstoot en kostprijs.

Deze thesis combineert de wetenschapstakken 'quantum computing' en 'machine learning' met als doel om onze klassieke computers te overklassen. De focus ligt op het ontwerpen en analyseren van een nieuw rekenkundig model.

Schuifbewegingen van twee oppervlakken over elkaar zijn vandaag in vele aspecten nog een mysterie. De gekko gebruikt deze schuifbeweging om op plafonds en muren te lopen. Op een andere schaal veroorzaakt de beweging van tektonische platen in de aardkorst aardbevingen. In deze thesis wordt een computersimulatie voorgesteld die zulke schuifbewegingen ontrafelt: hoe de oppervlakken van elkaar loskomen weer vasthechten. We ondervinden dat het weer vasthechten cruciaal is voor de beweging. Met deze informatie kunnen we allerlei glijdende systemen beter begrijpen.

In dit proefschrift hebben we het
functioneren van gedecentraliseerde waterhergebruiksystemen door middel van simulatie bestudeerd, met bijzondere
aandacht op het functioneren op huishoudniveau en onafhankelijk van het
drinkwaternet of rioleringsnetwerk. Er werd een theoretisch waterbeheersysteem uitgewerkt, waarvoor een technologische
configuratie geconstrueerd werd op basis van biologische en physico-chemische
waterzuiveringstechnologieën met additionele disinfectie. Centraal staat het gecombineerd
hergebruik van grijswater en regenwater in het systeem, waarbij het systeem
regenwater als enige instroom gebruikt en zwartwater als uitstroom.

Data van (blauw)groene daken uit Antwerpen laten toe om met een zelf ontwikkeld groendakmodel simulaties uit te voeren voor de ganse stad Antwerpen. Het slim aansturen van groendaken met buffers (blauwgroen) via weersvoorspellingen maakt de daken veel effectiever tegen wateroverlast en tegen hitte, zo blijkt uit de simulaties.

Ballonnen zijn niet enkel leuk op feestjes, ze zijn ook zeer interessant vanuit technologisch standpunt. Zo kunnen we ze samenstellen tot zachte robots die klein, goedkoop en veilig zijn en die zelfs geen sturende elektronica nodig hebben. Deze thesis stelt een nieuwe ballonachtige structuur voor die nieuw complex gedrag van die puur mechanische constructies mogelijk maakt.

In veel wetenschappelijke toepassingen beïnvloeden de microscopische deeltjes, bijvoorbeeld moleculen in de lucht, belangrijke macroscopische grootheden, bijvoorbeeld de luchtdruk en de windsnelheid. Experimenten uitvoeren in dergelijke situaties is vaak zeer moeilijk waardoor we gebruik moeten maken van computersimulaties. Dergelijke computeralgoritmes duren echter zeer lang om een oplossing te berekenen omdat we alle interacties en bewegingen van de moleculen in rekening moeten brengen. In deze scriptie toonden we via veel computerexperimenten aan dat een nieuw algoritme sneller nauwkeurige resultaten kan uitrekenen.

De structuur en passiverende eigenschappen van hydrofobe zelf-geassembleerde monolagen is onderzocht via moleculaire dynamica berekeningen.

Collectieve beweging is een alomtegenwoordig en fascinerend fenomeen in de natuur en onze maatschappij. Een voorbeeld ervan is de vorming van zwermen bij vogels, waarbij groepen — in aantal soms groter dan tienduizenden — spectaculaire patronen creëren. Wat zijn nu net de noodzakelijke omstandigheden voor het ontstaan van zulke groepen?

Energy leakage is nowadays becoming a fundamental problem in the chip’s energy household. Reducing the energy leakage is especially important for chips targeted for low power applications such as future 'internet of everything'- devices. In this thesis we propose a solution on transistor level for the energy leakage in chips.

Diepe hersenstimulatie (DBS) wordt gebruikt om verschillende bewegings- en neuropsychiatrische stoornissen te behandelen. Eerst worden de elektromagnetische velden, opgewekt tijdens DBS, bestudeerd met computersimulaties. Vervolgens wordt de neuronale respons onderzocht aan de hand van een programma dat voor de scriptie geschreven werd.

Puzzelen met moleculaire bouwblokken: het ontwerp van nieuwe materialen met de computer“I have not failed. I’ve just found 10 000 ways that won’t work.”                                                                                                                         Thomas EdisonMetaal-organische roosters (MOF’s) vormen sedert enkele jaren een nieuwe klasse van materialen.  Ze vertonen interessante eigenschappen die kunnen gebruikt worden in verscheidene toepassingen zoals katalysatoren in chemische processen.

Van donkere materie tot dwergsterrenstelsels 1. InleidingOnze zon is slechts één van de miljarden sterren in de Melkweg, het sterrenstelsel waarin wij ons bevinden. Grote sterrenstelsels, zoals de Melkweg, worden vaak omringd door een groep kleinere dwergsterrenstelsels. Tegen alle verwachtingen in liggen deze dwergsterrenstelsels niet willekeurig omheen het grote sterrenstelsel, maar vormen ze opvallende structuren. Het dichtstbijzijnde grote sterrenstelsel (buiten de Melkweg), is Andromeda. Ongeveer de helft van de dwergsterrenstelsels rond Andromeda vormt een dergelijke structuur.

Inzicht in de werking van een nieuw wapen in de strijd tegen kanker “Cancer affects all of us, whether you’re a daughter, mother, sister, friend, coworker, doctor, or patient.”– Jennifer Aniston “There is no treatment”. Op deze manier werd er in 3000 voor Christus, in de oudste verwijzing naar kanker, gesproken over deze ziekte. Doorheen de jaren is er echter bijzonder veel onderzoek gewijd aan het vinden van behandelingstherapieën voor deze ziekte.

Rondwandelen in computerwereldHeeft u er ooit van gedroomd een andere wereld binnen te stappen, net zoals in bekende films als The Matrix of  Tron? In dit onderzoek werd de eerste stap gezet in de realisatie van deze droom. Het prototype ontwikkeld binnen deze scriptie laat toe om fysiek rond te wandelen in een virtuele wereld. Dit werd mogelijk gemaakt door de combinatie van moderne, speciale brillen, smartphone camera’s en een vleugje creativiteit.Virtuele realiteit (VR) mag dan misschien klinken als sciencefiction, maar wordt al op verschillende plaatsen gebruikt.

Snelle racecircuits voor licht in computerchipsLaptops, smartphones en tablets worden allen ontworpen onder het motto: “less is more”. De computerchips in deze toestellen verwerken informatie alsmaar sneller met minder en dunnere materialen. In deze toepassingen worden lichtgolven steeds vaker gebruikt als informatiedrager. Jammer genoeg is het bijzonder moeilijk om licht binnen het beperkte volume van een chip efficiënt te manipuleren.

Geduld is een schone zaakdoor Hannah Daled en Raf SchoenaersGeduld is een schone zaak, in het geval van de elektrische auto is het letterlijk een schone zaak. Elektrische wagens zijn een oud concept in de auto-industrie, maar de toekomst van de elektrische wagen zag er niet rooskleurig uit in 1999. Het leek erop dat de ontwikkeling bruut werd stopgezet toen de eerste massa geproduceerde elektrische wagen, de EV1, van zijn eigenaars werd teruggenomen en vernield door de fabrikant zelf, General Motors.

De strijd tegen epilepsie: ingenieurs helpen meeEpilepsie is een zeer ernstige neurologische aandoening waar wereldwijd zo’n 50 miljoen mensen aan lijden. Helaas zijn de huidige behandelingen nog steeds ondoeltreffend voor ongeveer 20% van deze patiënten. Om de levenskwaliteit van deze patiënten te verbeteren is het uitermate belangrijk dat er doeltreffende alternatieve behandelingen gevonden worden. Ingenieurstechnieken worden tegenwoordig toegepast in deze zoektocht, hopelijk met veel succes tot gevolg.

Sandwichpanelen, of hoe een innovatief materiaal vliegtuigen tot 50 % minder kan laten wegenLode DaelemansAlsmaar vaker zullen de metalen onderdelen van voertuigen worden vervangen door lichtere materialen zoals sandwichpanelen. Hierdoor worden voertuigen lichter, waardoor ze minder brandstof nodig hebben. Bijgevolg worden ook minder broeikasgassen uitgestoten. Hoewel sandwichpanelen erg licht zijn, zijn ze zeer sterk dankzij hun specifieke opbouw. Net zoals een echte sandwich, bestaat een sandwichpaneel uit een buitenkant (het broodje), en een kern (het broodbeleg).

Textiel in architectuur: op naar een flexibele toekomstArchitecten flirten graag met de grenzen van wat mogelijk is. Steeds opnieuw ondernemen ze een poging om alledaagse thema's te overstijgen. Deze zin voor vernieuwing leidde ook tot de moderne textielarchitectuur, waarvan de wortels terugleiden naar de eeuwenoude tentconstructies. Frei Otto, een pionier in lichte bouwwerken, richtte zijn muziekpaviljoen voor de Garden Show in 1955 op uit een eenvoudig 4-puntsdoek.

Signaaloverdracht tussen zenuwcellen: onderzoek op de rondworm C. elegansHet belang van de vrijlevende rondworm Caenorhabditis elegans in wetenschappelijk onderzoek is niet te onderschatten, zoals blijkt uit de bekroning van zes C. elegans onderzoekers met maar liefst drie Nobelprijzen in de laatste elf jaar. Ook de onderzoeksgroep Functionele Genomics en Proteomics maakt dankbaar gebruik van de unieke eigenschappen van deze worm om meer inzicht te krijgen in de functies van neuropeptiden.

 Wetenschappelijke computersimulaties toegankelijk voor iedereen. Tegenwoordig wagen meer en meer we­tenschappers zich eraan om hun eigen software te schrijven. Het gevolg is dat deze vaak enkel bruikbaar is voor de wetenschappers zelf. Ze hebben enkel oog voor de efficiënte werking van het algoritme, niet voor de gebruiksvriendelijkheid of de robuustheid van het programma. Maar is het mogelijk om van zulke software een uniek pakket te maken, dat toegankelijk is voor alle toekomstige gebruikers?

 Zonne-energie: (bijna) gratis?De verkopers van zonnepanelen probeerden het te verzwijgen, de overheid probeerde het te compenseren met subsidies, maar ondertussen haalde het ook meermaals het nieuws, en nu weet iedereen het: de prijs die we betalen om zonlicht om te zetten in elektriciteit is nog veel te hoog. De belangrijkste reden daarvoor is dat zonnepanelen grote hoeveelheden van het halfgeleidermateriaal silicium bevatten; en dat is, zoals de meeste halfgeleiders, allesbehalve goedkoop.Zonlicht concentrerenSilicium goedkoper maken is niet echt een optie.

Communicatie in de ruimtevaart klaar voor de toekomstIn de ruimtevaartsector wordt een breed scala aan ruimtetuigen ontwikkeld, zoals satellieten, ruimteveren, marswagentjes, enz. Al deze ruimtetuigen hebben een gemeenschappelijk kenmerk: ze bezitten een boordcomputer die communiceert met alle elektronische onderdelen van het ruimtetuig, bijvoorbeeld een temperatuursensor of een zuurstofklep. Deze interne communicatie verliep de afgelopen decennia volgens gespecialiseerde militaire protocols.

Dubbelsterren op dieet


Een dubbelster is een astronomisch systeem waarin twee (of meer) sterren aan elkaar gebonden zijn door de zwaartekracht, en dus rond een gemeenschappelijk massacentrum roteren. Dit lijkt op het eerste gezicht een weinig voorkomende situatie, maar recent onderzoek wijst erop dat een kwart tot de helft van alle sterren deel uitmaken van een meervoudig systeem. Indien de planeet Jupiter 75 keer zwaarder geweest zou zijn, was deze eveneens tot ster geëvolueerd en leefden wij dus ook in een dubbelstersysteem.

                                                                       
Kwantummechanica en chemie: een perfect huwelijk

De fascinerende wereld van atomen en moleculen, de wereld van elektronen en
atoomkernen is in het dagelijks leven volledig onttrokken aan het menselijk oog. Doch zijn wetenschappers van oudsher op zoek naar de aard van de materie op deze schaal, die van de grootteorde van de Angström Ǻ ( 10−10 m) is, en de mogelijkheid om haar gedrag te rationaliseren en te voorspellen.
Op het einde van de 19de eeuw werd de fysica als afgewerkt beschouwd.

Het Internet speelt een steeds belangrijkere rol in de Westerse maatschappij. De explosieve groei van het dataverkeer in het laatste decennium illustreert dit. Webpagina’s raadplegen of e-mails versturen zijn voor velen een dagelijkse routine. Hoewel de economische hype als een zeepbel uiteen is gespat, blijft de technologische vooruitgang niet stilstaan.