Op ontdekkingsreis in de nanowereld (Oratie)

Datum            vrijdag 1 December 2017

Tijd                  vanaf 15.45

Locatie            Academiezaal Aula, Comenius 2

Faculteit          Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica

Spreker            de heer Prof. dr. U. Zeitler

Subtitel            Exploring the nanoworld in a giant universe

Beschrijving
Alles wordt steeds sneller en kleiner. Aan de basis van deze ontwikkeling ligt het verder dan de horizon kijken van vastestoffysici. Dat stelt Uli Zeitler, hoogleraar Semiconductors and Nanostructures in High Magnetic Fields. Hij vertelt over zijn ontdekkingsreis door het reusachtige universum van vaste stoffen tijdens zijn oratie op 1 december aan de Radboud Universiteit.

Voor het zoeken en verkennen van onbekende werelden, moeten we verder kijken dan onze horizon. Zo staken de Vikingen de Atlantische Oceaan over en ontsloten Polynesische zeevaarders vanuit hun kleine thuiseiland Hawaiki de gehele Stille Oceaan. ‘Zij woonden op een eiland. Zagen niks van hun omgeving op grotere schaal. Het enige dat ze zagen was de horizon. Die gingen ze voorbij om het universum te veroveren’, aldus Uli Zeitler.

De nanowereld
In zijn oratie bekijkt  Zeitler het reusachtige universum van vaste stoffen door heel klein te beginnen, namelijk bij het elektron.  Het allerkleinste deeltje van vaste stoffen. ‘Op zich lijkt zo’n deeltje niks, maar meerdere elektronen bij elkaar kunnen er bijvoorbeeld voor zorgen dat bepaalde stoffen elektriciteit kunnen geleiden, net zoals vele druppels water van de Alpen via Rijn en Waal naar de Noordzee stromen. Met andere woorden:  om de fundamentele eigenschappen van vaste stoffen te begrijpen, moeten we in de nanowereld van haar belangrijkste bestanddeel duiken.’

Alles wordt steeds kleiner en sneller
Zeitler beschrijft wat een elektron is en hoe het zich in materialen zoals grafeen, en in isolatoren en halfmetalen, gedraagt. ‘Deze systemen en materialen vind je bijvoorbeeld terug in moderne elektronica, zoals je mobiele telefoon, computers en medische apparaten. Vastestoffysica is fundamenteel onderzoek, maar het ligt aan de basis van hedendaagse ontwikkelingen als het steeds kleiner en sneller worden van apparaten. We weten op voorhand niet waar het materiaal dat we onderzoeken in de toekomst voor gebruikt gaat worden.’

Hoge magneetvelden onthullen nieuwe materiaaleigenschappen
Voor het ontdekken van nieuwe eigenschappen onderwerpt Zeitler materialen aan hoge magneetvelden in het High Field Magnet Laboratory (HFML), een faciliteit van de Radboud Universiteit en de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Het is één van de weinige laboratoria wereldwijd die continue magneetvelden boven de 30 Tesla kunnen opwekken. ‘Dankzij de kracht van de hoge magneetvelden kunnen we een fascinerende tot nu toe onontdekte wereld verkennen.’

Sinds de oprichting van het HFML hebben wetenschappers belangrijke eigenschappen van nieuwe materialen ontdekt. ‘We begrijpen nieuwe materialen, zoals het dunste materiaal ter wereld en uitstekende elektriciteitsgeleider grafeen, al beter. De eerste toepassingen voor bijvoorbeeld snellere transistoren, een versterkend of schakelend element in een elektronische schakeling, kijken al om de hoek’, stelt Zeitler.

Wetenschap is van je eigen eiland afgaan
‘Wat de ontdekkingsreizigers deden is precies wat wij als wetenschapper doen, wij leven in een wereld die erg beperkt is. We weten niet wat er achter de horizon ligt. Wij gaan dus dingen doen waarvan we niet weten wat er gaat komen, misschien weten we zelfs niet waarom we het doen, maar we denken dat er iets is voorbij de horizon. Daarom ga je op ontdekkingsreis. En dat is waar wetenschap uiteindelijk om draait: verlaat je eiland, werk samen en verover het universum.’

Zie ook:

• Magnetoweerstand: waarom moeilijk als het makkelijk kan?
• Supergeleider overleeft hoog magneetveld
• In magneet gevormd, nieuw materiaal houdt sterk magneetveld vast

Meer weten?
Neem contact op met Uli Zeitler

Biografie
Uli Zeitler (1964, Schaffhausen, Zwitserland) is hoogleraar Semiconductors and Nanostructures in High Magnetic Fields. Hij studeerde natuurkunde in Konstanz (D) en Grenoble (F) en promoveerde in 1994 aan de Universität Konstanz. Na postdocs in Nijmegen en Nottingham (VK) werkte hij als wetenschappelijke assistent aan de Leibniz Universität Hannover, waar hij in 2001 een habilitatie (tweede promotie) in de natuurkunde voltooide. Sinds 2002 is Uli Zeitler verbonden aan het High Field Magnet Laboratory (HFML) van de Radboud Universiteit. Hij was actief betrokken bij het transformeren van het HFML van een nationaal onderzoekslaboratorium tot een toonaangevende internationaal erkende faciliteit. Hij heeft meer dan 160 publicaties in de gebieden halfgeleiders, nanostructuren, magnetisme en supergeleiding op zijn naam staan.

Contactpersoon          Wetenschapscommunicatie

E-mail                          media@ru.nl

Telefoon                      (024) 361 60 00