Scriptiebank overzicht

Zeldzame aarden: van drone tot smartphoneHet begrip zeldzame aarden (Eng.: Rare Earth Elements, REE) klinkt waarschijnlijk niet echt bekend in de oren, maar iedereen maakt dagelijks gebruik van toepassingen waarin deze chemische stoffen in zitten verwerkt. Namen als europium, yttrium, dysprosium of praseodymium klinken exotisch en doen allicht geen belletje rinkelen, maar onze huidige samenleving zou ineenstorten zonder het gebruik van deze chemische elementen in tal van toepassingen.Wat zijn zeldzame aarden?De zeldzame aarden zijn, zoals hun naam reeds doet vermoeden, zeer schaars.

Wat hebben een microscopische spons en een nano-honingraat met elkaar gemeen?Je lichaam is een ongelofelijk complex netwerk van chemische reacties dat werd ontwikkeld door de natuur. Het bestaat uit biljoenen cellen, waarin constant talloze biochemische reacties plaatsvinden. Chemisten laten zich graag inspireren door de natuur om nieuwe reacties en materialen te ontwikkelen. Ik zal in dit artikel dan ook regelmatig verwijzen naar de inspiratie van de natuur.Deze thesis gaat over de synthese en toepassingen van poreuze materialen.

Afval, het parfum van de toekomstEven opfrissen en een vers geperst fruitsapje. Voor heel wat Vlamingen het verloop van de ochtend.  Verassend genoeg slechts één hoofdproduct nodig voor dit alles: de citrusvrucht.AFVAL, DE NIEUWE GRONDSTOFSteeds meer bedrijven zetten vandaag in op de verwerking van afval. Slogans als “afval bestaat niet” en “toonaangevend in duurzaam afvalbeheer” beheersen meer en meer de huidige industrie. Dit alles kadert in de toenemende groene gedachtegang van de maatschappij.

Nanogeneeskunde: Van sciencefiction naar het bestrijden van onbehandelbare ziektenNano is beautifulDe huidige traditionele geneesmiddelen zijn niet bepaald ‘intelligent’ te noemen. Als we kijken naar bijvoorbeeld chemotherapie, bereiken slechts een zeer klein deel van de chemotherapeutische agenten hun doel, namelijk de kankercellen. Kanker behandelen met chemotherapie is zoals een klein insect beschieten met een kanon. De kankercellen worden bestreden, zoals ook de gezonde cellen.De opkomst en gebruik van nanotechnologie heeft de moderne geneeskunde enigszins veranderd.

Een schakel in het sluiten van de stikstofkringloopDe mestproblematiek in Vlaanderen is alom bekend. Stikstof (N) komt op de velden terecht via onder andere ammonium in kunstmeststoffen en wordt slechts gedeeltelijk opgenomen door de gewassen, die N inbouwen in eiwitten. De overige fractie wordt uitgespoeld naar het oppervlakte- en grondwater, waardoor de milieukwaliteit wordt aangetast. Daarnaast kan je je afvragen of we de opgenomen N in gewassen ook effectief volledig consumeren. Het antwoord is neen, helemaal niet.

Batterijen van de toekomst met elektroden op nanoschaalMeer dan 1 miljard. Dat is het antwoord op de vraag hoeveel gemotoriseerde voertuigen momenteel in gebruik zijn wereldwijd. Bovendien ligt het aantal voertuigen per duizend inwoners in China en India momenteel gevoelig lager dan gemiddeld, maar zijn beide landen aan een inhaalbeweging gestart. Men kan dan ook verwachten dat het globale cijfer de komende decennia aanzienlijk zal toenemen. In een wereld waar men fossiele brandstoffen tracht te vervangen, bieden elektrische voertuigen een ideaal alternatief.

Geen monsters in mijn ademhalingstube, aub!-Ze zijn onzichtbaar. Ze zijn overal. En ze zijn onoverwinnelijk.-Over bacteriën heb je vast al gehoord, maar waarschijnlijk niet veel goeds. Bacteriën staan bekend als kleine monstertjes die ziektes veroorzaken. Ze zijn niet allemaal gevaarlijk, maar toch kan je beter voorzichtig zijn. Want wanneer de bacteriën hun krachten bundelen is er geen ontsnappen meer aan…Bacterie op je lijfZe nestelen zich op onze huid, in onze ogen, neus en mond. Ze groeien, eten, sterven op en in je lichaam. En ze zijn met velen.

3D printen van een hoornvlies‘Tissue engineering’ (TE) is vandaag de dag een van de meest prikkelende onderzoeksdomeinen in de medische wereld. Bovendien veroorzaken de via deze weg geleverde donorweefsels een ethische discussie, wat van TE een veelbesproken onderwerp maakt bij zowel specialisten als leken. Deze studie onderzoekt de mogelijkheid naar het 3D printen van een hoornvlies. Het hoornvlies is de buitenste laag van het oog en is samen met de pupil en de lens verantwoordelijk voor lichttransmissie naar het netvlies.

Waterstof? Waarom waterstof?Problematiek van fossiele brandstoffenDoor gebeurtenissen uit het verleden en het heden krijgt men steeds meer een negatievere blik op het gebruik van fossiele brandstoffen om de samenleving te voeden. Bij het ontginnen en transporteren van deze fossiele energie zijn er grote risico’s aan verbonden zoals het zinken van olietankers of de zure regen die het gevolg is van een te grote uitstoot van broeikasgassen.Maar niet alleen de mogelijke gevolgen op de natuur zijn een knelpunt. Het grootste probleem is een onontkenbaar feit.

De bacteriële vingerafdruk van luchtvervuilingBacteriën zijn onzichtbaar voor het blote oog, maar de effecten van hun acties zijn dat allerminst. Deze microscopische organismen staan namelijk in voor verschillende processen die voor ons van enorme betekenis zijn, zoals de productie van voedsel en medicijnen (bijvoorbeeld kaas en insuline), de afbraak van vervuilende stoffen in de bodem, het verbeteren van ons verteringssysteem en het recycleren van dode planten en dieren tot nieuwe voedingsstoffen.

Vissen naar een nieuw proefkonijn: het zebravisembryoWereldwijd worden er duizenden chemische stoffen geproduceerd. Pesticiden, geneesmiddelen, plastics, parfums en nog veel andere chemicaliën komen in de omgeving terecht en kunnen ernstige gevolgen hebben voor het milieu en de menselijke gezondheid. Daarom is het belangrijk om de gevaren van deze chemische stoffen goed te kunnen inschatten. Met de huidige testmethoden zullen 2,6 miljoen proefdieren het leven moeten geven, willen we voldoende informatie verzamelen over de effecten van de vandaag gekende chemicaliën.

Endotoxines: de vergeten component van fijn stofAbbas Alloul, Sophie Van Oevelen, Stijn WittouckVandaag de dag worden we steeds meer geconfronteerd met luchtvervuiling. De socio-economische gevolgen ervan zijn enorm: in een rapport gepubliceerd op 11 juli 2013 schattenonderzoekers dat er jaarlijks 2,1 miljoen mensen sterven door het inademen van fijneroetachtige deeltjes die men groepeert onder de naam “fijn stof ” [1]. Deze deeltjes ontstaanvaak door toedoen van de mens; dieselmotoren, energiecentrales en verbranding van steenkoolzijn belangrijke bronnen.

Het bestuderen van een zenuwcel met licht.                                                                                                                       Jan WATTEYNEPromotor: Prof. Dr. L. SchoofsCo-promotor: Prof. Dr. Ir. S. HussonOns lichaam ontvangt voortdurend prikkels uit onze omgeving. Zo weet je na het horen van een belsignaal dat je zonet een nieuw berichtje ontvangen hebt en voel je reeds bij de eerste slok dat je soep nog net iets te warm is om er echt van te genieten. Eén van de belangrijkste prikkels in ons leven is inderdaad pijn.

1,3-propaandiol productie door elektrisch gestuurde bacteriënEen diversiteit aan bacteriën kunnen elektronen afgeven aan of opnemen uit een elektrische stroom. Onderzoek naar deze zogenoemde bio-elektrochemische systemen toont aan dat bacteriële productieprocessen kunnen gestuurd worden, gebruik makend van elektriciteit. Eén van deze processen is de omzetting van het economisch laagwaardige glycerol naar 1,3-propaandiol (1,3-PDO), een grondstof in de polymeerindustrie. Het blijkt dat een pure cultuur van een gemodificeerde C.

Manipulatie van wortelgroei: de sleutel tot landbouw op vervuilde grondIn 2011 overschreed de wereldpopulatie 7 miljard en met de huidige groeisnelheid van ongeveer 1,10% per jaar zal 8 miljard overschreden worden in 2025. Deze groeiende populatie brengt een stijging in industrie en vervuiling met zich mee. De vraag naar plantproductie voor voedsel, veevoeder en biomassa (bv. voor biobrandstof productie) neemt toe. Het aantal bruikbare landbouwgronden daalt echter doordat vele gronden vervuild worden.

Multifunctionele nanopartikels: Een blik in de toekomst van de medische wereld Martijn Peters, Universiteit Hasselt, België Gedurende deze studie in het Instituut voor Materiaal Onderzoek aan de Universiteit Hasselt werd er onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van nieuwe procedures/materialen welke de synthese van geavanceerde nanopartikel modellen vergemakkelijken. Zo werd er gezocht naar een nieuwe mogelijkheid om het gebruik van ingewikkelde en tijdrovende procedures, nodig voor deeltjes te voorzien van chemische aanhechtingsgroepen op hun oppervlak, overbodig te maken.

Bacteriën in de lucht: schadelijk interessant!Krachtige samenvatting:De mens is er zich vaak niet van bewust dat de lucht een leefwereld is voor diverse organismen. Zo zijn bacteriën in de lucht vaak overvloedig aanwezig en kunnen binnen één kubieke meter lucht honderdduizenden microben teruggevonden worden. De interactie menselijke gezondheid versus bacteriën in de lucht kan zowel positief als negatief zijn. Over de ecologie, de diversiteit, de verspreiding en de interacties van bacteriën in de lucht is nog maar weinig geweten.

I.     NOOD ALTERNATIEVE ENERGIEBRONNENBerekeningen hebben aangetoond dat tegen 2025 ongeveer 7.8 miljard mensen zullen leven op onze planeet[1]. Deze bevolkingstoename leidt, samen met de luxueuze levensstijl en slinkende energievoorraden, tot een dringende zoektocht naar alternatieve bronnen om aan de globale energievraag te voldoen.

Efficiënter gebruik van gratis zonlichtHet idee om gratis zonlicht te gebruiken als een duurzame bron van energie heeft de laatste jaren meer en meer aandacht gekregen. Zo zijn reeds systemen ontwikkeld waarbij zonne-energie kan worden omgezet in elektrische energie (zonnepanelen met fotovoltaïsche cellen) of warmte (zonneboilers). Het is echter ook mogelijk om zonne-energie om te zetten in chemische energie met behulp van een fotokatalysator. Deze chemische energie kan dan bijvoorbeeld worden gebruikt om een brede waaier aan milieuverontreinigende stoffen af te breken.

Snelle detectie van ziekteverwekkende bacteriën op groenten en fruitEten van verse groenten en fruit wordt vandaag de dag meer en meer aangemoedigd. Verse groenten en fruit leveren immers de nodige dosis van onze dagdagelijkse voedingsstoffen. Talrijke studies hebben aangetoond dat je door het eten van groenten en fruit een verlaagd risico hebt op verschillende chronische ziekten zoals zwaarlijvigheid, hart- en vaatziekten en bepaalde vormen van kanker. Echter, zoals overal in onze omgeving, zijn bacteriën talrijk aanwezig op groenten en fruit.

‘Aanpak van antinutritionele factoren in veevoeding via enzymen’ InleidingIn de praktijk worden grondstoffen steeds schaarser en duurder, wat ervoor zorgt dat de beschikbaarheid ervan niet altijd vanzelfsprekend is. Deze grondstoffen worden gebruikt in     voedsel, biobrandstoffen en voeders. Hierbij krijgen de eerste twee voorkeur, waardoor minderwaardige grondstoffen resteren voor de voeders die dan rijker zijn aan antinutritionele factoren.

Licht-uitstralende diodes of leds vind je de laatste jaren op veel plaatsen: je gsm of smartphone, televisietoestellen en verlichting. De voornaamste redenen hiervoor zijn hun laag energieverbruik, lange levensduur en onverwoestbaarheid. Voor de meeste toepassingen heb je geen gekleurd, maar wit licht nodig. In witte leds worden zogenaamde luminescente materialen of fosforen gecombineerd tot het gewenste wit wordt verkregen. Fosforen zijn, met hun kleurrijke lichtemissie, een cruciaal onderdeel van witte leds.

 Van zeespons tot proefbuis: maken glycolipiden hun beloftevolle toekomst waar?Vooruitgang wordt gekenmerkt door een toenemende complexiteit, een groeiend monster dat niet meer aan de ketting wil. In een gevoel van onbeheersbaarheid slagen weinigen er nog in het overzicht te bewaren. Ook voor de meeste wetenschapsdomeinen is onderzoek complex, kostelijk en onvoorspelbaar geworden, al hoeft een gebrek aan overzichtelijke kennis geen hindernis te vormen voor goede uitvindingen.

Planten laten groeien op elektrische stroom: Fictie of realiteit?De glastuinbouw in Vlaanderen is de laatste decennia steeds intensiever geworden. De grote input aan snel duurder wordende anorganische kunstmeststoffen en energie voor o.a. verwarming en kunstmatige belichting doet de productiekosten echter sterk oplopen. De zoektocht naar milieuvriendelijkere en goedkopere productiemethoden haalde een oude - weliswaar geen ondubbelzinnige - techniek van onder het stof, namelijk “elektrocultuur”.

Nanodeeltjes versus Energieschaarste=David versus GoliathEen blik op de toekomst zonder fossiele brandstoffen Energie is het fundament waarop elke vorm van leven of technologie gebaseerd is. Onze klassieke energiebronnen belasten echter het milieu en geraken stilaan uitgeput. Een duurzame energievoorziening vormt dus één van de grootste uitdagingen van de 21ste eeuw. Verschillende oplossingen worden naar voren geschoven en nanotechnologie speelt daarin vaak een belangrijke rol.Ten eerste biedt waterstofgas een waardig alternatief voor fossiele brandstoffen.

Meer energie uit hout!Bio-energiewinning uit inheemse houtsoortenDe laatste decennia wint houtige biomassa terug aan belang als gevolg van de stijgende vraag naar energie, de slinkende fossiele brandstofreserves en de stijgende broeikasgasconcentraties in de atmosfeer. Om de efficiëntie van de energiewinning te verbeteren is het noodzakelijk de mogelijk verkrijgbare energie uit een hoeveelheid hout te kennen.

Koude redt je hersenen Hart- en vaatziekten zijn wereldwijd de meest voorkomende doodsoorzaak, jaarlijks sterven hierdoor ongeveer 7,2 miljoen mensen. Het voornaamste deel van deze mensen overlijdt als gevolg van een plotse hartstilstand. De werking van het hart stopt volledig en er wordt geen bloed meer rondgepompt, waardoor de weefsels geen zuurstof meer krijgen.

Plastic wordt eigen dokter
 
Vandaag de dag zijn polymeermaterialen (plastics) niet meer uit het dagelijkse leven weg te denken. De kleren die je draagt, auto’s, de iPhone waarmee je jouw vrienden op de hoogte houdt van alles wat je doet… bestaan voor een groot deel uit plastic materialen. Dit zijn natuurlijk niet de gewone plastic zakjes uit de winkel, maar speciaal gemaakte, hoogwaardige materialen die lang moeten meegaan.

Biobrandstoffen nu nog groenerDe energievoorraad van de Aarde neemt zienderogen af, terwijl wetenschappers schatten dat de energievraag tegen 2025 nog zal verdubbelen. Daarom is de zoektocht naar alternatieve energiebronnen een noodzaak. Het bio-energielaboratorium van de Universiteit Gent is een van de meest vooraanstaande onderzoeksgroepen in Vlaanderen die een antwoord proberen te formuleren op dit energievraagstuk.

Silicium-nanodraden, een middel tegen de opwarming van de aarde
De gevolgen van de orkaan Katrina, de overstromingen in Pakistan, de extremere weersomstandigheden … te wijten aan de opwarming van de aarde? Zeker is dat dit iedereen met de neus op de feiten drukt. Daarnaast hebben de olieramp in de Verenigde Staten, de onzekere situatie in het Midden-Oosten, de problemen met gastoevoer vanuit Rusland, … geleid tot een ander bewustzijn. Hernieuwbare energie is hot!
 
Zo ook zonnepanelen.