Je kunt van alles meten en simuleren, maar als je iets ‘in het echt’ ziet is dat toch altijd weer een bijzondere ervaring. 

Identification of grain boundaries and their kinetic movement

Identificatie korrelgrenzen en hun kinetische bewegingen

Beeld: Steven De Feyter

In een gloednieuwe Nature-publicatie presenteert de groep van Steven De Feyter (KU Leuven) een nieuwe manier om de vorming van 2D polymeren - dunne lagen of films - in ongekend detail zichtbaar te maken. Dat levert fascinerende beelden op. Vanuit een wat rommelig begin zien we stapsgewijs de vorming van keurig geordende rooster-achtige structuren die naar alle kanten uitgroeien tot er een zeer regelmatige, superdunne polymere laag is ontstaan.

2D-polymeer

Maar er staat natuurlijk meer op het spel dan mooie plaatjes. De reden dat De Feyter, samen met onderzoekers van de universiteiten van Baskenland (Spanje) en Aveiro (Portugal), dit proces op moleculair niveau willen volgen ligt in het begrijpen van alle factoren die hierbij een rol spelen. Denk aan alle mechanistische en kinetische aspecten die betrokken zijn bij de dynamiek van het vormen en verbreken van bindingen, nucleatie en groei. Het team gebruikt scanning tunnelling microscopy (STM) om de vorming van het 2D polymeer op het grensvlak tussen vaste drager en omringende oplossing live te volgen. Een van de bevindingen is dat verschillende groeimechanismen naar elkaar bestaan en dat door het beheersen van die mechanismen, de vorming van zeer goed gestructureerde polymeerlagen mogelijk is. Die kennis is belangrijk voor een gericht ontwerp van de juiste materialen voor geavanceerde toepassingen van deze 2D polymeren.

video

Polymeergroei

Structuurformule herhalende unit

Structuurformule herhalende eenheid