Meester van de elementen

De titel “Master of Science (MSc)” heb ik altijd een beetje dubieus gevonden. Het deed me meer denken aan de eindbaas van een gruwelijke game, dan aan de academische titel die je mag dragen als je je scheikundeopleiding hebt afgerond. Maar gelukkig is daar onze home boy Mendeleev, die de brug slaat tussen science en de game.

Via xkcd

En dat was Night of the Nerds 2011

Het is alweer een volle week geleden sinds Night of the Nerds 2011. We waren zo fortuinlijk dat we viermaal twee vrijkaartjes weg mochten geven en we werden ook nog eens uitgenodigd om live te bloggen en foto’s te maken. Ook dit jaar was NotN in Science Center NEMO dus er was afleiding genoeg. De organisatie heeft net als vorig jaar zich weer uitgesloofd en het programma was weer overvol. Door de hoeveelheid parallelle sessies was er op ieder moment voor iedereen wel wat te doen.

Voor mij was het hoogtepunt weer de lezing van Cook & Chemist, dit keer over geur. Met drie ventilatoren op het publiek gericht gaf chemicus Jan Groenewold ons inzicht in hoe geur werkt. Kok Eke Mariën voegde de daad bij het woord en zorgde dat de ventilatoren wat te doen hadden. Een goed verhaal over het onderbewuste en gevoel. Terwijl we aan een wortel knabbelen vertelden mensen uit de zaal dat ze pesto, badzout en gras ruiken. Het zou potgrond en basilicum moeten zijn. Daar bovenop nog wat hooi. Het kan niet op. Leuke feitje: 3% van ons DNA wordt gebruikt om ons reukorgaan te bouwen. Zo ingewikkeld is geur dus.

Het gereedschap van Cook & Chemist: ventilatoren, verwarmingsplaatjes en geur. © Mark Vis

“De Phenom desktop SEM elektronen microscoop is een staaltje van de allernieuwste techniek.” Er was een heuse scanning elektronenmicroscoop mét touch-screen aanwezig. Bezoekers konden zo zelf de (peperdure!) elektronenmicroscoop bedienen en tot wel 45.000 keer inzoomen. Dat betekent dat een draadje stof van een tiende millimeter, op het scherm opeens 4,5 cm is. Zoals je hieronder kunt zien, is dat enorm indrukwekkend.

Een SEM-afbeelding van een stukje kleding. © Mark Vis

Een lange avond, enorm veel indrukken en veel lachende mensen. Zo was Night of the Nerd 2011. Wat de organisatie ervan vond? Ondanks dit enorme succes blijven ze kritisch en er wordt nu al hard nagedacht aan een nóg betere locatie dan Science Center NEMO. Waar NotN 2012 zich dan ook mag afspelen, de Scheikundejongens zullen er weer bij zijn. Tot dan.

De beloofde sterrenregen bleef uit, maar NEMO lag er wel verdomd mooi bij op de NotN2011. © Mark Vis

 

Nerdy poster- en t-shirt-vrijdag

Het is vrijdag en na een spannende week is het tijd voor wat luchtigs. Morgen is Night of the Nerds en ik heb begrepen dat er aan de deur ook nog kaartjes te koop zullen zijn, dus komt allen.

Maar wat trekken we aan. Dat was de vraag die ik vorige week vrijdag ook al stelde. Hieronder nóg wat suggesties voor als je indruk wil maken op je andere nerdy friends. Eerst iets voor wetenschappers in het algemeen en biochem cowgirls in het speciaal. (Productpagina)

Als we het dan tóch over biochemici hebben, dan hebben we het al snel over bacteriën en bacteriophagen. Die van het soort die je met “mijnheer” en “mejuffrouw” aanspreekt. (Productpagina)

Terug naar de wetenschap. Het blijkt namelijk dat er nog veel controverse is over wat door sommigen heel gewoon gevonden wordt. Maar geef toe, iemand anders ervan overtuigen van een perpetuum mobile is ook heel leuk. (Productpagina)


Tot slot twee overprijste, maar wel mooie posters, die je aan je liefje zou kunnen geven. (Productpagina)

Posters via Geekologie

Nobelprijs van de scheikunde naar quasi-kristallen

“Willen jullie bij ons komen uitleggen, waar de Nobelprijs voor de scheikunde dit jaar naartoe gaat?” Die vraag stelde De Wereld Draait Door ons. Maar het moest wel een interessant onderwerp zijn. En Robbert Dijkgraaf had al ja gezegd. Maar ja, wiskundemeisje Ionica had ons al gewaarschuwd: DWDD zegt nog wel eens af. Neemt niet weg dat wij een heleboel nieuws hebben geleerd over quasi-kristallen.

Update: Ons avontuur bij DWDD ging vanavond niet door, maar we werden wél geïnterviewd door Radio 1. Luister het gesprek hier terug.

Dit jaar gaat de Nobelprijs voor de scheikunde dus naar Daniel Shechtman, voor zijn ontdekking van quasi-kristallen.

Om uit te leggen wat quasi-kristallen zijn, zal ik eerst uitleggen wat gewone kristallen zijn. Volgens de oude definitie, is een kristal een materiaal met een repeterende basiseenheid. Stel je een eenvoudige tegelwand voor met witte tegels. Omdat de tegels zo netjes tegen elkaar aan zitten, herken je al snel een structuur met 2 soorten symmetrie. De eerste is ‘translatie-symmetrie’: als je een tegel denkbeeldig zou verschuiven, komt hij over een andere tegel heen te liggen. De andere symmetrie heet ‘rotatie-symmetrie.’ Omdat de tegels vierkant zijn, zou je een tegel denkbeeldig 90º kunnen draaien, zo dat hij weer precies over een andere tegel heen zou passen. En nog eens 90º, en nog eens. Zou je voor een vierde keer draaien, 360º dus, dan kom je weer op de originele plek uit. Badkamertegeltjes mogen alleen 1/4 deel (90º) gedraaid worden, maar in het algemeen mogen kristallijne structuren alleen 1/2 deel, 1/3 deel, 1/4 deel of 1/6 deel gedraaid worden. De rest is “verboden.”

Een andere speciale eigenschap van een kristal heeft te maken met verstrooiing van straling. Zou je straling op een monster stralen — niet zichtbaar licht, maar röntgenstraling — dan verstrooit die straling in een typisch spikkelpatroon. Aan de hand van dat spikkelpatroon zou je iets kunnen zeggen over de kristalstructuur van het monster. Hier rechts is zo’n verstrooiingspatroon te zien. Als je goed kijkt, zie je dat als je dit patroon 1/6 (360º/6 = 60º) deel zou draaien, dat je dan op hetzelfde patroon uitkomt. Dat betekent dat het kristal dat dit verstrooiingspatroon oplevert, óók steeds 1/6 deel gedraaid kan worden. Denk terug aan het tegelpatroon in het voorbeeld hierboven, dat steeds 1/4 deel gedraaid kon worden.

Nu hebben we de oude theorie van kristallografie op twee manieren beschreven: op een grote schaal (röntgenverstrooiingspatronen) en op de kleine, atomaire schaal (repeterende eenheden die kunnen transleren en roteren). En nu komt de clou van de Nobelprijs van dit jaar: professor Dan Shechtman heeft een materiaal ontdekt dat wél een verstrooiingspatroon heeft, maar géén translationele symmetrie heeft. Eigenlijk geen kristal dus, volgens de oude theorie. Sterker nog, de verstrooiingsstructuur die prof. Shechtman heeft gemeten, had een rotatie-symmetrie van 1/5 deel. En dat is verboden!

Helaas stuitte professor Shechtman op veel verzet. Heel veel verzet. Hij werd bespot en werd gedwongen om zijn baan op te zeggen. Zelfs een andere Nobelprijswinnaar, Linus Pauling, weigerde zijn werk te geloven. Shechtman ging weg bij zijn onderzoeksgroep en jaren later vond hij andere wetenschappers die samen met hem het experiment wilden controleren. Samen met hen publiceerden ze het onderzoek in 1984 en langzaam maar zeker veranderen andere wetenschappers hun mening. Op de lange termijn kreeg Shechtman het respect dat hij verdiende, weer terug. Maar tot die tijd had hij het volgens mij niet gemakkelijk. Ook wetenschappers zijn mensen en ook zij wijken niet graag af van wat ze vroeger geleerd hebben. Maar, zoals professor Shechtman het zelf zegt: “als je een wetenschapper bent, en je gelooft je eigen resultaat, vecht er dan voor. Vecht voor de waarheid. Luister naar anderen, maar vecht voor waar je in gelooft.”

Hoe die ontdekking van Shechtman nou precies in z’n werk ging, vertelt hij in dit uitstekende interview.

httpvhd://www.youtube.com/watch?v=EZRTzOMHQ4s

Meer info over de Nobelprijs voor de scheikunde van dit jaar vind je hier:

Onderzoek om te lachen: de Ig Nobelprijzen van 2011

Deze week is een spannende week voor de wetenschappelijke wereld, want dit is de week dat de Nobelprijzen worden uitgereikt. Vandaag fysiologie of geneeskunde, morgen natuurkunde en woensdag scheikunde. Vrijdag komt de Nobelprijs voor de vrede, en op een nog onbekende datum deze maand die voor de literatuur. Maandag wordt ook een soort van Nobelprijs voor de economie uitgereikt, de Sveriges Riksbank Prize in Economic Sciences in Memory of Alfred Nobel (“Zweedse Rijksbankprijs voor de Economische Wetenschappen ter nagedachtenis van Alfred Nobel”).

Ook vorige week was spannend, want toen werden de Ig Nobelprijzen uitgereikt: een parodie op de Nobelprijs, voor onderzoek dat je eerst laat lachen en daarna aan het denken zet. Dat het winnen van de Ig Nobelprijs geen deuk in je wetenschappelijke carrière betekent, bewees Andre Geim. Hij won in het jaar 2000 de Ig Nobelprijs voor het laten zweven van een kikker in een magneetveld en won vorig jaar de Nobelprijs voor de natuurkunde voor zijn onderzoek naar grafeen.

Net als bij de echte Nobelprijs, wordt de Ig Nobelprijs toegekend in verschillende categorieën. Bovenop de zes vakgebieden waarvoor een Nobelprijs wordt uitgereikt, is de Ig Nobelprijs er ook voor psychologie, biologie, wiskunde en ‘publieke veiligheid’. Ook dit jaar zijn er weer een heel aantal opmerkelijke onderzoeken in de prijzen gevallen.

Een paar van mijn favorieten. De Ig Nobelprijs voor de scheikunde bijvoorbeeld is uitgereikt aan een onderzoek naar de ideale concentratie wasabi in de lucht om slapende mensen met gehoorproblemen te wekken in geval van nood (patent). Voor de literatuur ging de prijs naar een artikel over hoe te procrastineren en toch nuttige dingen te doen. De prijs voor de wiskunde ging naar een hele groep mensen die stuk voor stuk het einde van de wereld hadden voorspeld, omdat die mensen met hun foute voorspellingen de wereld een wijze les over wiskundige aannames en berekeningen hebben geleerd. En de burgermeester van Vilnius, Litouwen, kreeg de Ig Nobelprijs voor de vrede voor zijn oplossing tegen dure, foutgeparkeerde auto’s.

Dit jaar zijn er ook opvallend veel Nederlanders in de prijzen gevallen. Bijvoorbeeld voor de geneeskunde, voor onderzoek naar het maken van beslissingen terwijl je nodig naar het toilet moet. En voor de fysiologie, voor het aantonen dat het geeuwen van een bepaalde soort schildpadden niet besmettelijk is. Tot slot was er een Nederlander betrokken bij onderzoek dat uitzocht waarom mensen met discuswerpen wél duizelig worden, maar bij kogelslingeren niet. Dit leverde de Ig Nobelprijs voor de natuurkunde op.

De uitreikingen van de Ig Nobelprijs werden live op Youtube uitgezonden. Heb je de uitreikingen gemist, dan kun je ze hieronder ter procrastinatie terugkijken.

httpvhd://www.youtube.com/watch?v=j_wu19NA4yo

De hele lijst met winnaars vind je hier. Over de uitreikingen van de echte Nobelprijzen lees je binnenkort meer!