2000

00-07

WETENSCHAPSAGENDA 00/07 19-10-2000

Agenda
Samenvattingen promoties
Stellingen
Archief

Deze wetenschapsagenda is een periodieke uitgave van de Universiteit Twente. Zij verschijnt ± 20 maal per jaar in een oplage van 500 stuks. Bel of mail ons voor nadere informatie of een gratis abonnement.
Dienst Communicatie en Transfer, Postbus 217, 7500 AE Enschede, telefoon (053) 489 4244, E-mail: b.meijering@veb.utwente.nl
Laatste nieuws op Internet: URL: http://www.utwente.nl/nieuws


Proefschriften ook on-line beschikbaar
Een groot aantal proefschriften zijn direct opvraagbaar via de website van de Universiteitsbibliotheek. De documenten zijn in het kader van het webdocproject per faculteit /instituut integraal opgeslagen in pdf formaat.

Samenvattingen promoties

Synthese van nano-nano oxidische composieten
6 oktober 2000

promotie T. P. Raming, faculteit Chemische Technologie,
‘The synthesis of nano-nano dual phase ceramic composites’

Naarmate poederkorrels kleiner worden, neemt het oppervlak van de buitenkant ten opzichte van het volume toe, wat uiteraard voor ieder voorwerp geldt. Hoe kleiner een korrel is, hoe meer invloed het oppervlak ervan zal hebben op de eigenschappen van de korrel. In het verleden is al aangetoond dat de eigenschappen van de poederdeeltjes drastisch veranderen als de korrelgrootte tot onder de 100 nanometer wordt teruggebracht. De eigenschappen worden meer en meer door het oppervlak bepaald, als de ratio oppervlak/volume toeneemt. Dit nano-effect kan niet alleen bij poeders voorkomen, maar ook bij dichte materialen die uit zeer kleine korrels zijn opgebouwd. Als het volledig verdichten van poeders die uit zeer kleine kristalletjes van een paar nanometer bestaan, plaats vindt bij lage temperatuur, zullen de kristallen slechts weinig in omvang groeien. Nu is het mogelijk gebleken nanopoeders te verdichten tot nano-compacten, een materiaal opgebouwd uit korrels die alle kleiner zijn dan 100 nanometer. Bij deze nano-compacten zijn echter nog geen bijzondere eigenschappen vastgesteld, omdat de korrels waarschijnlijk nog te groot waren (boven de 20 nm).
Als de korrels in het nanocompact aan twee verschillende fasen toebehoren, treedt er mogelijk een synergetisch effect op. De eigenschappen van de twee fasen zouden als het ware gemixt kunnen worden, waardoor dan nieuwe eigenschappen zouden kunnen ontstaan. Omdat er tot voor kort nog geen dichte materialen waren gemaakt, opgebouwd uit twee fasen die allebei uit nanokorrels bestaan, is deze hypothese over synergetische effecten bij nano-nanocomposieten nog nooit getoetst.
In dit onderzoek zijn nu voor het eerst nano-nanocomposieten gemaakt. De ene fase is yttria-gedoteerd zirconia; deze fase is een bekende zuurstofionengeleider. De andere fase is hematiet, een ijzeroxide die ook bekend staat als simpelweg roest; hematiet is een halfgeleider. Het onderzoek heeft eenvoudige, goedkope synthesemethoden voor het maken van deze nano-nanocomposieten opgeleverd, methoden die algemeen toepasbaar zijn. De eigenschappen van deze materialen zijn nog niet onderzocht; dit zal in een vervolgonderzoek gebeuren.
De bijgaande foto toont een zirkonia-hematiet nano-nanocomposiet. De zwarte korrels zijn ijzeroxide-korrels, de witte zijn zirconia-korrels. Het zirconia is duidelijk in de meerderheid. In dit composiet is 65 volumeprocent zirconia, en dus 35 volumeprocent hematiet, aanwezig. De gemiddelde korrelgrootte van de zirconiakorrels is 70 nm, die van de hematietkorrels 100 nm.

promotor prof. dr. ir. H. Verweij
co-promotor prof. dr. ir. W. E. van Zeyl
informatie drs. B. Meijering
e-mail b.meijering@cent.utwente.nl

 

Snel en nauwkeurig een 3D-beeld
20 oktober 16.45 uur

Promotie ir. M.K. Bosma, faculteit Elektrotechniek,
‘Iso-Surface Volume Rendering – Speed and Accuracy for Medical Applications’

Een MRI- of CT-scan in het ziekenhuis levert een grote hoeveelheid driedimensionale data op, verdeeld in een hele serie tweedimensionale ‘plakjes’. Met de toenemende kwaliteit van scanners neemt de resolutie, en daarmee de hoeveelheid data, alleen maar toe: mega- of gigabytes aan informatie. De arts wil deze informatie vervolgens het liefst als een driedimensionale afbeelding op het scherm krijgen. Het is dan mogelijk vanuit verschillende hoeken in bijvoorbeeld hersenen te kijken, delen te accentueren en details te onderzoeken die op tweedimensionale afbeeldingen vaak niet eens opvallen. Om alle scandata te verwerken tot zo’n 3D afbeelding, is echter veel rekenkracht nodig. Veel software voor 3D-visualisatie heeft òf een hoge snelheid òf een hoge nauwkeurigheid. In medische toepassingen is een compromis tussen die twee echter geen optie.
Bosma heeft een methode gevonden die snel is en toch zeer nauwkeurig. Zijn algoritme gaat in de dataset op zoek naar ‘iso-oppervlakken’, oppervlakken met gelijke meetwaarden, en bepaalt vervolgens stapsgewijs de exacte plaats van die oppervlakken. Zo’n oppervlak kan het buiten-oppervlak zijn van een gescand lichaamsdeel, maar ook zoekt het algoritme op inwendige oppervlakken en structuren, bijvoorbeeld de wanden van bloedvaten of spieren. Door direct de oppervlakken te vinden en af te beelden, wordt veel tijdwinst geboekt. Bovendien levert de methode, die ‘iso-surface volume rendering’ heet, bijzonder fraaie en gedetailleerde afbeeldingen op. Daarvan is bijvoorbeeld ook een videofilm te maken, om rondom en ín het object te kunnen ‘wandelen’ en kijken. Bosma verwacht dat deze methode ook voor toekomstige scanners met nog hogere resolutie bruikbaar is. Het onderzoek is gedaan samen met Philips Medical Systems, dat Bosma’s methode al toepast in nieuwe software voor visualisatie van medische scans.

promotor Prof. Dr.-Ing. O.E. Herrmann
informatie ir W.R. van der Veen, tel (053) 4894244
e-mail w.r.vanderveen@cent.utwente.nl

 

voorbeelden van afbeeldingen en video’s zijn te vinden op

http://utelnt.el.utwente.nl/links/bosma/research/3dvisualization.html



Stellingen

Ard Schilder, faculteit Bestuurskunde, Universiteit Twente

Ook voor overheidbeleid geldt "In der Beschränkung zeigt sich der Meister".

P.T. de Boer, faculteit Informatica, Universiteit Twente

Het verdient aanbeveling om in dienstregelingen van het openbaar vervoer niet alleen de verwachtingswaarden, maar ook de varianties van aankomst- en vertrektijden te vermelden.

Naast vele zegeningen brengt de opkomst van e-mail ook nadelen voor wetenschap en techniek: ‘back-of-the-envelope’-berekeningen worden moeilijker.

Sinds de invoering van het rookverbod in openbare gebouwen, roken de rokers bij voorkeur daar waar alle niet-rokers toch door de walm heen moeten: bij de hoofdingang. Dit zou als wraak kunnen worden geïnterpreteerd.