Zonlicht is de primaire energiebron voor al het leven op aarde, maar de moderne samenleving blijft afhankelijk van fossiele brandstoffen. De klimaatcrisis vereist een verschuiving naar zonne-energie, wat een diepgaand begrip vereist van hoe licht kan worden omgezet in elektriciteit, brandstoffen, chemicaliën, materialen en warmte.

Studies over hoe licht materie op atomair niveau beïnvloedt, zijn echter schaars. Dit project wil deze leemte opvullen door te onderzoeken hoe atomen zich herschikken wanneer ze worden blootgesteld aan licht en hoe deze veranderingen het vermogen van het materiaal om energie te produceren beïnvloeden.

Met de nieuwe transmissie-elektronenmicroscoop (TEM) hebben we nu de mogelijkheid om geavanceerde in situ waarnemingen te doen. Door het combineren van nanofotonica en plasmonica kunnen we op atomaire schaal 3D-beeldvorming verkrijgen. Met de elektronenbundelblanker en de ASI Cheetah T3-detector kan de TEM een ultrasnelle tijdsresolutie bereiken van maximaal 640 miljoen beelden per seconde.

Met deze infrastructuur wordt Nederland een pionier in het veld, al zijn er nog steeds technische uitdagingen, bijvoorbeeld het synchroniseren van laser- en elektronenpulsen. Een toegewijde postdoc zal samenwerken met private partners om deze uitdagingen aan te pakken. Het project richt zich op twee belangrijke wetenschappelijke vragen: 1) Hoe kunnen katalytische eigenschappen van gouden nanodeeltjes (Au NPs) worden verbeterd door verandering van hun vorm onder invloed van licht? 2) Hoe demulgeren gemengde perovskietfilms onder licht, wat de fotovoltaïsche efficiëntie beïnvloedt? Het begrijpen van deze mechanismen zal fotokatalysatoren en zonnecelmaterialen verbeteren.