Transcript Overzicht rondleidingen

Middagprogramma Viva Fysica!
Eén ronde (van half uur) keuze uit 1 t/m 8, andere ronde kiest u op 31 januari uit A of B
1. Rondleiding ‘Silicium nanokristallen als toekomstig materiaal beeldschermen en zonnecellen’
door dr. Katerina Dohnalová
Halfgeleiders zijn onmisbaar in de moderne samenleving - overal om ons heen vinden ze toepassingen,
zoals in (licht)sensoren, lasers, LEDs, beeldschermen, zonnecellen en als computerchips in laptops, mobiele
telefoons, auto’s enzovoort. De manier waarop een halfgeleider licht absorbeert en uitzendt is beperkt door
de atomische kristalstructuur. Hierdoor zullen er voor een rood-groen-blauw (RGB) lichtbron drie
verschillende materialen nodig zijn, voor het samenstellen van een beeldscherm dat alle kleuren kan
weergeven (full-color beeldscherm). Dit probleem kan echter verholpen worden met behulp van kwantum
fysica! Door de halfgeleider in stukjes ter grootte van nanometers, zogenaamde nanokristallen, te ‘knippen’
wordt de bewegingsvrijheid van elektronen sterk beperkt. Dankzij het golf-karakter van deze elektronen kan
vervolgens, afhankelijk van de grootte van het nanokristal, één enkel materiaal alle kleuren licht uitzenden –
van ultraviolet tot blauw, groen, geel, rood en infrarood. De nanokristallen waarmee men tot op heden toe
geslaagd is full-color beeldschermen te maken bestaan typisch uit stoffen die giftig zijn (bijvoorbeeld
cadmium of zink) of schaars zijn of dit snel zullen worden (zoals telluur of indium). Silicium zou daarom een
uitstekend alternatief zijn, omdat het op een na meest voorkomende materiaal in de aardkorst en tevens niet
giftig en goedkoop is. In ons onderzoek, onderzoeken wij de mogelijkheden om silicium te gebruiken voor
full-color beelschermen, zonnecellen of als lichtgevend ‘nanopoeder’ voor beeldvorming in de geneeskunde
of om mee te printen.
2. Rondleiding 'Atomen in een magnetisch rooster'
door Arthur La Rooij en Maarten Soudijn
In het atoomfysica onderzoek bij de UvA werken wij aan een quantum computer op basis van atomen en
magnetische "chips". Wij vangen een wolkje atomen met magneetvelden en laserstralen. Eerst koelen wij de
atomen naar net iets boven 0 graden Kelvin en dan vangen ze in een zelfgemaakt magnetisch rooster. Ons
doel is om nu deze atomen te gebruiken om quantum bits te maken en met lasers interacties tussen de
atomen te creëren (quantum gates tussen de bits).
3. Rondleiding 'Kogels bekeken met een snelle camera'
door Nick Laan MSc
In Amerika is er een kogelvrijvest ontwikkeld genaamd ‘Liquid body armor’. Dit kogelvrijvest bevat een
vloeistof die een kogel kan stoppen en wij onderzoeken hoe dit kan. Hiervoor schieten wij met een luchtbuks
in allerlei verschillende vloeistoffen (water, olie, maizena met water, etc.) en filmen dit met een hoge
snelheids camera met 10.000 tot 20.000 beeldjes per seconde. Met deze hogesnelheids opnames kunnen
we bepalen hoe snel een kogel stopt als die in een vloeistof geschoten wordt, afhankelijk van de
eigenschappen van de vloeistof.
4. Rondleiding 'Natuurkunde bij extreem lage temperaturen'
door dr. Anne de Visser
Hoe experimenteer je vlak bij het absolute nulpunt? Een rondleiding langs cryogene opstellingen om
quantummaterie te bestuderen.
5. Rondleiding AMOLF
Inleiding door Femius Koenderink
*’Onzichtbare coatings voor ultra-dunne zonnecellen’ (12 minuten)
door Jorik van der Groep
Goedkopere stroom van zonlicht krijgen we door de huidige zonnecellen dunner en efficiënter te maken. In
deze rondleiding laten we zien hoe je dat kunt doen met coatings gemaakt van deeltjes die zo klein zijn dat
je ze niet kunt zien!
*’Licht in beweging: luisteren naar nano-“stemvorken”’ (12 minuten)
door Rick Leijssen
De fotonische-krachten-groep bestudeert de koppeling tussen licht en beweging op een chip. We willen
daarmee extreem kleine bewegingen van de “stemvorken” detecteren en controleren. Hiermee kunnen we
bijvoorbeeld ultragevoelige sensoren ontwikkelen.
6. Rondleiding Anton Pannekoek Observatorium
door Samayra Straal
Je ziet ze al van veraf op het dak: de twee koepels van het Anton Pannekoek Observatorium – het
modernste observatorium in Nederland. De hoogste is de sterrenkoepel. Hier staat een 51 cm
spiegeltelescoop die is uitgerust met een uiterst lichtgevoelige camera. Uniek voor Nederland is dat alle
apparatuur zo gebouwd is dat een waarneemprogramma geheel automatisch kan worden uitgevoerd. In de
lagere koepel, de zonnekoepel, staan telescopen voor zonnewaarnemingen, ook met spectrografen om het
zonneoppervlak te bestuderen.
7. Rondleiding Nikhef
door prof. dr. Paul de Jong en dr. Auke-Pieter Colijn
Op het Nikhef zijn diverse detectoren ontwikkeld voor de experimenten die nu in gebruik zijn bij de LHC
versneller in Genève. De rondleiding voert langs enkele prototypes van deze detectoren. Daarnaast kunt u
zien hoe muonen uit de atmosfeer zichtbaar worden gemaakt (nieuwe vonkenkamer), en hoe deeltjes uit
radioactief verval te zien zijn (nevelkamer). De rondleiding wordt verzorgd door onderzoekers die actief bezig
zijn met de data-analyse uit de LHC versneller. Er is dan ook volop gelegenheid tot het stellen van vragen.
8. Labtour ‘Ultracold quantum gases’
door prof. dr. Florian Schreck and dr. Benjamin Pasquiou
At extremely low temperatures, thermal motion freezes out and quantum mechanics starts to dominate.
Atoms behave like waves and can interfere with each other or even form an “atom laser”. During this tour, we
will see a machine that is capable of cooling a gas of strontium atoms into the quantum regime using lasers.
We will learn how the cooling process works and how the quantum gas is detected.
A. Minicollege ‘Ruimte, Tijd en Zwaartekracht’
door dr. Jan Pieter van der Schaar
De relativiteitstheorie zegt dat lengte en duur afhangen van de bewegingstoestand van de waarnemer en de
sterkte van de zwaartekrachtspotentiaal. In dit mini-college van een half uur zal zonder geavanceerde
wiskunde op basis van lichtstralen en het relativiteits- en equivalentie-principe worden afgeleid hoeveel
trager bewegende en dieper in een zwaartekrachtspotentiaal bevindende klokken lopen.
B. Natuurkunde Kermis
door drs. Paul Vlaanderen (en vele studenten)
De Natuurkunde Kermis is een bonte verzameling van kleine experimenten met veelal een onverwachtse
afloop, sommige gegoten in de vorm van een raadsel. Deze experimentjes laten zien hoe leuk natuurkunde
is, ook met soms alledaagse voorwerpen!