In 2007 slaagden wetenschappers er voor het eerst in om in een lab bijels – uitgesproken als bye-gels – te produceren. Bijels zijn gelachtige substanties waarin olie en water nauw met elkaar verweven zijn, maar toch gescheiden blijven door een laagje nanodeeltjes. Dit resulteert in 2 losse netwerken van olie- en waterkanaaltjes die in elkaar verstrengeld zijn. Deze structuur maakt bijels uniek en veelbelovend voor allerlei toepassingen zoals chemische scheiding, energieopslag en katalyse.
Industriële toepassingen
De Ruiter heeft met haar promotieonderzoek aan het Debye Instituut voor Nanomaterialen Wetenschap belangrijke stappen gezet richting industriële toepassingen van dit veelbelovende goedje, bijvoorbeeld in filters en batterijen. Dat deed ze door te onderzoeken hoe de structuur van bijels beïnvloed kan worden tijdens het productieproces en ze op grotere schaal geproduceerd kunnen worden. De Ruiter promoveerde eind november aan de Universiteit Utrecht.
Sleutelen aan structuur
Met een membraan gemaakt van bijels kan men in potentie, bijvoorbeeld, zonder oponthoud drinkwater maken van zout water.
De Ruiter ontdekte in haar promotieonderzoek dat men de structuur van bijels kan beïnvloeden terwijl men ze maakt. Zo kwam ze erachter dat men kan spelen met de grootte van de kanaaltjes in de bijels en hoe men de kanaaltjes kan ‘aansluiten’ op reservoirs van de vloeistoffen die men met elkaar in contact wil brengen. Daarnaast ontwikkelde ze een manier om bijel-films te maken met een snelheid van een aantal kubieke centimeters per minuut. Dat is belangrijk wanneer men bijels praktisch wil gaan toepassen; dan moet men ze op industriële schaal kunnen produceren.
Voordelen
De promovenda werkte met zogenoemde STrIPS-bijels. Dit type bijels werd in 2015 uitgevonden door haar promotor Martin Haase en heeft belangrijke voordelen in vergelijking met andere bijels. Zo kan men in STrIPS-bijels kleinere nanodeeltjes gebruiken om het oppervlak te stabiliseren, wat leidt tot heel kleine kanaaltjes.
Een van de grootste uitdagingen van De Ruiters onderzoek, was het vinden van een manier waarop ze de olie- en waterkanaaltjes van de bijels tegelijkertijd op bijbehorende reservoirs van olie en water kon verbinden. Dat is essentieel voor het gebruik van bijels in toepassingen. De promovenda slaagde er uiteindelijk in door holle vezels te ontwikkelen. Hiervoor vloeide ze verschillende vloeistoffen langs elkaar heen tijdens het fabricatieproces van de bijels. Om dit voor elkaar te krijgen, knutselde ze zelf een hulpstuk in elkaar dat bestond uit een microscoopglaasje met daarop een aantal glazen buisjes die ze in elkaar schoof.
De september 2024-editie van Solar Magazine is verschenen. Het tijdschrift bevat artikelen over de toekomst van de Nederlandse pv-markt, negatieve stroomprijzen, de strijd tegen dwangarbeid en Solar Solutions Kortijk.