A sustainable resource management is an essential aspect to satisfy the current human needs without compromising the needs of future generations.

The expanding population and economic activity are driving up global energy consumption. Simultaneously, there is an urgent need to transition from fossil fuels to renewable sources to mitigate the climate crisis, primarily caused by fossil fuel combustion.

Kunst en vrije tijd, Kunst en vrije tijd

This thesis investigates reactive interfaces in surface science across three domains: heterogeneous catalysis, environmental nanoplastics, and two-dimensional materials.

The role of material production as a driver of environmental impacts is increasing, which calls for a better understanding of global material flows. This thesis explores the role of in-use stocks of products, buildings and infrastructure as a key driver of global material demand and discusses the implications…

This dissertation investigates the energy and material related impacts of the transition towards a low-carbon heating system in the Netherlands, in the context of its 2050 climate and circular economy policy goals.

In this Ph.D. thesis we study the interaction of low energy electrons with thin materials, namely layered materials (graphene, hexagonal boron nitride, molybdenum disulfide) and organic films. At these low energies the quantum mechanical wavelength of the electron wave function is in the order of a…

Self-assembly is an abundant process in nature and is vital to many processes in living organisms.

Promotor: Prof.dr. E. Bouwman, Co-Promotor: S. Bonnet

Een internationaal team van astronomen, waaronder prof.dr. Koen Kuijken, heeft een serie artikelen online gezet met de eerste resultaten van een grote zoektocht naar donkere materie. Nooit eerder brachten onderzoekers zo nauwkeurig de eigenschappen van groepen van sterrenstelsels en de bijbehorende…

Een internationaal team van astronomen, onder wie de Leidse prof.dr. Koen Kuijken en dr. Henk Hoekstra, is er voor het eerst in geslaagd om de grootschalige verdeling van donkere materie in het heelal in kaart te brengen.

This thesis focuses on developing wafer-scale two-dimensional (2D) materials by combining synthesis, transfer, characterization, and device integration of graphene, hexagonal boron nitride (h-BN), and BN-doped amorphous carbon.

In this thesis, time-lapse fluorescent microscopy plays a pivotal role in investigating functional materials within living cells as well as the migratory behaviour of neural progenitor cells.

Promotor: G.J. Kramer Co-Promotor: E.G.M. Kleijn

A new type of tripodal squaramide-based supramolecular hydrogels is developed and studied.

Promotors: Prof.dr. J. Zaanen, Prof.dr.ir. H. Hilgenkamp

Een internationaal team van sterrenkundigen, onder wie Jelle Kaastra, heeft een nieuwe verklaring gevonden voor röntgenstraling in clusters van sterrenstelsels. Deze röntgenstralen kunnen ontstaan als koud waterstofgas botst op hete zwavel-ionen en zo elektrische lading overdraagt. Eerder werden de…

Geometric phases lead to a nontrivial interference result when an electron's different quantum mechanical paths choices encircle a magnetic coil in an Aharonov-Bohm experiment.

De Leidse astrofysicus Alexey Boyarsky en zijn medewerkers hebben mogelijk een spoor van donkere materie geïdentificeerd dat leidt naar een nieuw deeltje: het steriele neutrino. Een onderzoeksgroep in Harvard deed dezelfde ontdekking op nagenoeg hetzelfde moment.

Deeltjeslab CERN geeft groen licht voor de testfase van een experiment dat donkere materiedeeltjes zou moeten produceren. Natuurkundige Alexey Boyarsky is een van de initiatiefnemers.

Door massa’s gegevens van de Europese röntgensatelliet XMM-Newton door te worstelen, hebben wetenschappers van de Universiteit Leiden en de École polytechnique fédérale de Lausanne (Zwitserland) een signaal opgespoord dat afkomstig kan zijn van donkere materie.

Een internationaal team van astronomen, onder wie de in Leiden werkzame dr. Hongsheng Zhao heeft een onverwacht verband gevonden tussen de raadselachtige donkere materie en de zichtbare sterren in sterrenstelsels.

In the current global context, there is a pressing need to address sustainable energy supplies to safeguard our Planet and its ecosystems. The choices made by human society have a significant impact on genetic evolution and climate.

n this PhD thesis, the recombination of different atomic lattices in stacked 2D materials such as twisted bilayer graphene is studied. Using the different possibilities of Low-Energy Electron Microscopy (LEEM), the domain forming between the two atomic layers with small differences is studied.

Het heelal dijt uit – maar mogelijk niet zoals gedacht. Recente metingen suggereren dat de kracht van donkere energie kan variëren in plaats van constant te zijn. Leidse wetenschappers Henk Hoekstra en Alessandra Silvestri benadrukken in Trouw dat meer data nodig zijn om betrouwbare conclusies te tr…

De Leidse Sterrewacht gaat een nieuwe techniek gebruiken om te rekenen aan zwaartekrachtlenzen. Zij doen dit in het kader van onderzoek naar de vorming van melkwegstelsels. Alessandro Sonnenfeld van de Universiteit Tokyo haalde een Marie-Curie beurs binnen en komt het onderzoeksteam versterken.

Donkere materie vormt ongeveer tachtig procent van de totale massa in het heelal. Toch weten we nog steeds niet precies waarvan het gemaakt is. Astronoom Pavel Mancera Piña gaat op zoek naar antwoorden. Met een Veni-subsidie van NWO en de meest geavanceerde telescopen, waaronder de James Webb Space…

Sterrenkundige Koen Kuijken en natuurkundige Tjerk Oosterkamp krijgen ieder een grote subsidie van NWO. Hiermee gaan zij nieuwe onderzoeksfaciliteiten bouwen.

The studies in this thesis are focused on the physical effects in the flat band materials. The results contain the discovery of strong enhancement of RKKY spin-spin interactions with specific geometric arrangement and dynamical generation of excitonic order parameter with high magnitude.

We find ourselves in an era of transition, not just towards a more computing- and data-driven society but also away from unsustainable fossil fuels as an energy source.

This thesis described the development of novel scanning tunneling microscopy techniques to investigate strongly correlated electronic states in quantum matter.

Het moet er zijn, alleen kunnen we het niet zien: de raadselachtige donkere materie en donkere energie in het heelal. Henk Hoekstra is een van de vele kosmologen die dolgraag, willen weten waar deze substanties precies uit bestaan. Hij kreeg er een Europese onderzoekssubsidie van 1,3 miljoen euro vo…

The global transition toward low-carbon energy systems and the rapid expansion of digital technologies, including artificial intelligence, are reshaping how modern societies produce, move, and process energy and information.

Afhankelijk van de omstandigheden kunnen korrelige materialen zoals zand verschillende vormen aannemen. Hoe komt deze verandering en het uiteenvallen van deze materialen tot stand? Natuurkundige Corentin Coulais ontwierp een model om de geheimen achter dit fenomeen te ontrafelen. Op 7 november verscheen…

Ben jij of ken jij een gezin in de Randstad met een kind van 5, 6 of 7 jaar met een donkere huidskleur en wil je meehelpen met het onderzoek 'Zwarte Piet door de ogen van kinderen'?

Deeltjesversnellerinstituut CERN gaat de detector SND@LHC bouwen, een neutrinodetector bij de Large Hadron Collider (LHC). Dit is een voorganger voor SHiP, een detector die donkere materie moet gaan detecteren. Leids natuurkundige Alexey Boyarsky is een van de initiatiefnemers van beide projecten.

Een internationaal team van laboratorium-astrofysici en astrochemici heeft aangetoond dat glycine, het eenvoudigste aminozuur en een belangrijke bouwsteen van het leven, kan ontstaan onder de barre omstandigheden die in de ruimte heersen. De resultaten worden maandagavond gepubliceerd in Nature Astr…

Een fonkelende visualisatie van donkere materie, zo valt de kunstinstallatie ‘Dark Distortions’ van Thijs Biersteker wellicht het best in woorden te vatten. De tentoonstelling is momenteel te zien in de Science Gallery in Dublin en is geïnspireerd op Euclid, een aanstaande ESA-missie die de mysterieuze…

Van de totale massa in de ruimte is nog altijd 85 procent onbekend. In een achtergrondartikel in NRC Handelsblad stellen deskundigen dat komend jaar wel eens meer duidelijkheid kan brengen in deze donkere materie. Onder hen Koen Kuijken, die met het KiDS-team grootschalige berekeningen doet aan het…

Een signaal dat zowel in het centrum van ons Melkwegstelsel voorkomt, als op afgelegen plekken in het heelal, laat mogelijk de oorsprong van donkere materie zien. Dat concludeert de Leidse natuurkundige Alexey Boyarsky in een artikel in Physical Review Letters.

Het heelal heeft veel meer massa dan we kunnen aantonen. Zien we iets over het hoofd, of gebruiken we foutieve rekenmodellen? Margot Brouwer vertelt erover tijdens de Nacht van Kunst & Kennis op 16 september.

Natuurkundigen van de Universiteit Leiden en Stichting FOM hebben een manier gevonden om de eigenschappen van 'slimme', door de mens ontworpen materialen beter te begrijpen. Hun methode onthult hoe op elkaar gestapelde laagjes in zo’n materiaal samenwerken om het geheel tot een hoger niveau te tillen.…

Waar gaan de quantummechanica, de relativiteitstheorie en de zwaartekracht elkaar vinden? Wat is het missende stukje? Of is er een compleet nieuwe theorie die alle vormen van materie elegant beschrijft?

This thesis comprises the development of reproducible synthesis procedures for two-dimensional materials (composed of boron, nitrogen and carbon) on different metallic surfaces.