Goud, het glanzende gele metaal dat we allemaal kennen. Maar wist je dat als je heel ver inzoomt op goud tot nanoniveau, je zult ontdekken dat goud alle kleuren van de regenboog kan hebben? In deze video van de Universiteit van Nederland legt scheikundige Lotte Metz uit hoe dit mogelijk is en hoe je misschien wel nanogoud in huis hebt zonder dat je het weet. Nanodeeltjes, deeltjes die zo klein zijn dat ze rare dingen doen, spelen hierbij een belangrijke rol. Het blijkt dat goud in nanovorm verschillende kleuren kan aannemen, afhankelijk van zijn vorm en nanogrootte. Door deze fascinerende eigenschap wordt nanogoud stiekem gebruikt in verschillende producten om ons heen, zoals covidtests en zelfs bij het opsporen en genezen van ziektes in het lichaam. De mogelijkheden van nanogoud zijn eindeloos. Dus waarom is goud niet alleen geel en waarom gedraagt het zich anders op nanoniveau? In deze boeiende video wordt dit allemaal uitgelegd aan de hand van de bijzondere eigenschappen van goud en de wereld van nanodeeltjes.
This image is property of i.ytimg.com.
Wat is nanogoud?
Nanogoud is een vorm van goud die op nanoschaal bestaat, oftewel deeltjes die extreem klein zijn. Deze deeltjes zijn zo klein dat ze andere eigenschappen kunnen vertonen dan normaal goud. Waar normaal goud geel is, kan nanogoud verschillende kleuren aannemen, zoals rood, groen, oranje en paars. Deze kleurvariatie ontstaat door de grootte van de nanodeeltjes. Bijvoorbeeld, een gouddeeltje van twintig nanometer groot is rood, terwijl een deeltje van vijftig nanometer groot groen is. Nanogoud komt voor in verschillende producten, zoals covidtests, waar het wordt gebruikt om streepjes zichtbaar te maken, en in de medische wereld voor ziekteopsporing en -genezing. Het heeft ook toepassingen in zonne-energieopslag en er worden nog meer mogelijke toepassingen onderzocht.
Kleuren van nanogoud
Nanogoud kan verschillende kleuren aannemen, afhankelijk van de grootte van de nanodeeltjes. Bijvoorbeeld, een gouddeeltje van twintig nanometer groot is rood, terwijl een deeltje van vijftig nanometer groot groen is. Oranje nanogoud kan tussen de tachtig en honderd nanometer groot zijn, terwijl nanogoud groter dan honderd nanometer paars kan zijn. Deze kleurvariatie ontstaat door de interactie tussen het licht en de nanodeeltjes. Wanneer licht op nanogoud schijnt, absorbeert het deel van de kleuren en reflecteert en verstrooit het deel ervan, wat resulteert in een verlies van glans en de waarneming van verschillende kleuren.
Toepassingen van nanogoud
Covidtests
Nanogoud wordt ook gebruikt in covidtests om de testresultaten zichtbaar te maken. In een covidtest worden nanogouddeeltjes met antilichamen vermengd, die zich vervolgens binden aan het virus in de testvloeistof. Wanneer deze deeltjes de covidantigenen passeren, worden ze opgevangen door andere antilichamen en hopen ze zich op, waardoor een rode streep zichtbaar wordt. Dit stelt mensen in staat om snel en gemakkelijk te zien of ze besmet zijn met het virus.
Ziekteopsporing en -genezing
Nanogoud wordt ook onderzocht voor gebruik in de medische wereld, met name voor ziekteopsporing en -genezing. Het unieke vermogen van nanodeeltjes om zich te binden aan stoffen die zwavel bevatten, maakt ze ideaal voor gebruik in medische toepassingen. Bijvoorbeeld, nanogoud kan worden gebruikt om kankercellen in het lichaam op te sporen en te laten oplichten, wat het gemakkelijker maakt om ze te lokaliseren. Bovendien kan nanogoud worden gebruikt om kankercellen te vernietigen door middel van warmtetherapie, waarbij de nanodeeltjes worden geactiveerd en warmte genereren om de kwaadaardige cellen te doden.
Zonne-energie
Een andere interessante toepassing van nanogoud is in de opslag van zonne-energie. Nanogouddeeltjes kunnen worden gebruikt om de efficiëntie van zonnecellen te verbeteren door het licht beter te absorberen en om te zetten in elektriciteit. Door nanogouddeeltjes toe te voegen aan zonnepanelen, kan de energieopbrengst worden verhoogd en kunnen de kosten en het gebruik van grondstoffen worden verminderd.
Hoe nanogoud zich onderscheidt
Nanogoud onderscheidt zich van normaal goud door zijn unieke eigenschappen op nanoschaal. Normaal goud heeft een gele kleur, terwijl nanogoud verschillende kleuren kan aannemen, afhankelijk van de grootte van de nanodeeltjes. Daarnaast vertonen nanodeeltjes andere gedragingen dan normale deeltjes, omdat ze zo klein zijn dat ze ontstijgen aan de normale regels van materialen in onze omgeving. Deze eigenschappen maken nanogoud waardevol voor diverse toepassingen, zoals in covidtests, ziekteopsporing en -genezing, en zonne-energieopslag.
This image is property of images.unsplash.com.
Nanogoud in covidtests
Nanogoud wordt gebruikt in covidtests om de resultaten zichtbaar te maken. In een covidtest worden nanogouddeeltjes met antilichamen vermengd, die zich vervolgens binden aan het virus in de testvloeistof. Wanneer deze deeltjes het covidantigeen passeren, worden ze opgevangen door andere antilichamen en hopen ze zich op, waardoor een rode streep zichtbaar wordt. Dit stelt mensen in staat snel en gemakkelijk te zien of ze besmet zijn met het virus. Het gebruik van nanogoud in covidtests maakt het snel en efficiënt diagnosticeren van besmetting mogelijk.
Het gebruik van nanogoud in de medische wereld
Nanogoud wordt ook onderzocht voor gebruik in de medische wereld, met name voor ziekteopsporing en -genezing. Een veelbelovend gebruik van nanogoud is in de detectie van kankercellen in het lichaam. Door nanodeeltjes met antilichamen te laden, kunnen de deeltjes zich hechten aan kankercellen en ze oplichten, waardoor ze gemakkelijker te lokaliseren zijn. Dit stelt artsen in staat om tumoren nauwkeuriger te identificeren en de juiste behandelingsplannen op te stellen. Daarnaast kan nanogoud worden gebruikt bij de bestrijding van kanker door middel van warmtetherapie, waarbij de nanodeeltjes worden geactiveerd en warmte genereren om kankercellen te vernietigen.
This image is property of images.unsplash.com.
Efficiëntere opslag van zonne-energie met nanogoud
Een van de interessante toepassingen van nanogoud is in de opslag van zonne-energie. Nanogouddeeltjes kunnen worden toegevoegd aan zonnecellen om de efficiëntie van de energieomzetting te verbeteren. Deze deeltjes kunnen licht beter absorberen en omzetten in elektriciteit, waardoor de energieopbrengst van zonnepanelen wordt verhoogd. Dit heeft het potentieel om de kosten van hernieuwbare energie te verlagen en het gebruik van fossiele brandstoffen te verminderen.
Andere mogelijke toepassingen van nanogoud
Naast de reeds genoemde toepassingen, zijn er nog vele andere mogelijke toepassingen van nanogoud. Onderzoekers onderzoeken bijvoorbeeld het gebruik van nanogoud in de biomedische techniek, zoals bij de ontwikkeling van geavanceerde geneesmiddelenafgiftesystemen en nanorobots voor gerichte geneesmiddelenafgifte. Daarnaast wordt nanogoud ook onderzocht voor gebruik in de elektronica, optica en katalyse. Met de voortdurende ontwikkeling van nanotechnologie zullen er naar verwachting steeds meer innovatieve toepassingen van nanogoud worden ontdekt.
This image is property of images.unsplash.com.
De waarde van goud
Goud heeft altijd al een grote waarde gehad in onze samenleving vanwege zijn schoonheid en zeldzaamheid. Het wordt gebruikt in sieraden, kunstwerken en als belegging. Hoewel nanogoud veel kleiner is en verschillende eigenschappen heeft dan normaal goud, heeft het toch een grote waarde vanwege zijn unieke toepassingen en potentieel in verschillende industrieën, waaronder de medische en energie-industrie.
Conclusie
Nanogoud is een fascinerende vorm van goud op nanoschaal, die verschillende kleuren kan aannemen afhankelijk van de grootte van de nanodeeltjes. Het wordt gebruikt in verschillende toepassingen, zoals covidtests, ziekteopsporing en -genezing, en zonne-energieopslag. Het unieke gedrag van nanodeeltjes maakt het mogelijk om ze te gebruiken voor het opsporen en vernietigen van kankercellen, evenals voor het verbeteren van de efficiëntie van zonnecellen. De mogelijkheden van nanogoud lijken eindeloos en met voortdurend onderzoek en ontwikkeling zullen er ongetwijfeld nog meer innovatieve toepassingen worden ontdekt. Goud in zijn nanovorm is een waardevol materiaal met grote potentie in verschillende industrieën en zal de komende jaren waarschijnlijk steeds belangrijker worden.