Auteur: Mark

Platform Bèta Techniek

Afgelopen dinsdag ging het bij Pauw en Witteman over een onderwerp dat de scheikundejongens érg belangrijk vinden: er moeten meer bèta’s in Nederland worden opgeleid. De Nederlandse overheid heeft in 2003 het Platform Bèta Techniek in het leven geroepen om hier aan bij te dragen. Om hier een getal bij te noemen: er moesten in 2010 zo’n 15% meer bèta’s en technici het hoger onderwijs (hbo/wo) uitstromen ten opzichte van het peiljaar 2000.

Jeroen van der Veer — tot vorig jaar topman bij Shell — was als voorzitter van het Platform Bèta Techniek te gast bij Pauw en Witteman. Hieronder het fragment. Mocht het niet werken, bekijk het fragment dan hier.

De afgelopen zes en een half jaar heeft het platform ruim 340 miljoen euro geïnvesteerd in het basisonderwijs, voortgezet onderwijs, (v)mbo, hbo/wo, et cetera. Dat is een boel geld, maar heeft dat ook wat opgeleverd?

Het platform is bijvoorbeeld initiatiefnemer van het Universum Programma voor havo/vwo dat in 2005 is gestart. Zo’n 40% van alle scholen doet inmiddels mee aan dit programma en in de afgelopen tijd zijn ruim 75.000 leerlingen ermee in aanraking gekomen. Het percentage vwo’ers dat voor een natuurprofiel heeft gekozen is voor de zogenoemde universumscholen gestegen van ongeveer 52% naar 58%; bij scholen die niet meededen steeg dit van ongeveer 49% naar 55%. Het aantal vwo’ers dat kiest voor een bètaprofiel is maar liefst gestegen met 67%. Het aantal meisjes steeg zelfs met 80%. Niet gek. Meer resultaten kun je hier vinden.

Ook op het vmbo en mbo zijn soortgelijke programma’s gestart (het VMBO- en MBO-Ambitie Programma). De resultaten zijn ook daar goed te noemen: meer leerlingen kiezen voor techniek en ook het percentage meisjes stijgt spectaculair.

Voor het hoger onderwijs (hbo/wo) is er het Sprint Programma. De bèta-instroom bij het hoger onderwijs is sterk gestegen. In 2009 was de stijging voor hogescholen ‘slechts’ 9%, maar bij de universiteiten erg mooie 62%. De uitstroom bleef hier, doordat studies een aantal jaren duren, nog even bij achter. Voor het hbo daalde de uitstroom helaas met 5%  — de instroom is pas de laatste twee jaar echt gestegen. Bij het wo steeg de uitstroom gelukkig wel met ruim 30%, maar daar zette de groei dan ook eerder in. Over de groei van scheikunde in het bijzonder, kon ik geen harde getallen vinden.

Het Platform Bèta Techniek mag trots zijn op de resultaten, vooral gezien de korte termijn waarop ze behaald zijn. Natuurlijk heeft het Platform dit niet in haar eentje bereikt, dus aan alle bètapromotors in Nederland: goed gedaan. En aan alle scholen die nog niet meedoen aan het Universumprogramma: ga dat eens heel snel doen!

Lees de oorspronkelijke plannen uit 2003 en de resultaten tot nu.

Bètatechniekloket

Ben je docent en zou je graag zien dat je leerlingen wel eens een gastles kregen van een hoogleraar of iemand uit de industrie? Of zou je graag eens met ze op bezoek willen naar een bedrijf om te laten zien hoe scheikunde in de praktijk wordt gebruikt? Hebben leerlingen een wild idee voor een profielwerkstuk maar weet je er zelf ook niet het fijne van? Als je niemand kent bij een universiteit of bedrijf zijn dit lastige problemen. Daarom komt de KNCV met een datingsite voor beroepschemici en docenten (voortgezet onderwijs, mbo, hbo) die dit probleem moet oplossen: het bètatechniekloket.

De site kent verschillende doelgroepen: docenten, experts, bedrijven, scholen en studenten. ‘Bèta-experts’ en bedrijven kunnen zich op de site aanmelden en aangeven wat ze te bieden hebben. Stageplaatsen voor studenten, gastlessen verzorgen, vakspecifieke vragen beantwoorden, bedrijfsbezoeken organiseren voor studenten of docenten, profielkeuzevoorlichting: alles op bèta-gebied is welkom.

Docenten, scholen en studenten kunnen vervolgens op door de database zoeken naar de hulp die zij graag zouden willen. Ook is er een lijst met actueel aanbod. Deze lijst staat los van de database (die nu nog vrij leeg is) en bevat concrete activiteiten en producten die nu beschikbaar zijn, zoals masterclasses, lesmateriaal of stageplaatsen. Ook is er op de site een agenda met bèta-gerelateerde activiteiten.

De Scheikundejongens vinden dit initiatief natuurlijk erg lovenswaardig en veelbelovend. De site is nu nog een beetje leeg, maar we hopen dat hier snel verandering in gaat komen. Bèta’s in Nederland: meld je aan!

Een koe als kompas

Van een aantal kleinere dieren is het bekend dat zij het magnetisch veld van de aarde gebruiken als hulpmiddel bij navigatie, bijvoorbeeld bij migratie. Denk hierbij aan vogels, schildpadden en vissen. Maar is het jou wel eens opgevallen dat grazende koeien altijd naar het noorden kijken? Nee? Mij ook niet, maar het blijkt wel degelijk zo te zijn.

Wetenschappers van universiteiten in Duitsland en Tsjechië hebben, met behulp van satellietbeelden van Google Earth, van 8510 runderen en 2974 hertachtigen op vele locaties ter wereld bepaald welke kant ze op keken. Omdat de resolutie van de beelden niet altijd goed genoeg was om de voor- en achterkant van de koeien te onderscheiden, is hierin geen onderscheid gemaakt en hebben ze alleen de  ‘richting’ van de dieren bekeken.

Per gebied werd de gemiddelde richting van de betreffende diersoort bepaald. In onderstaande afbeelding, een histogram, zijn die gemiddeldes weergeven als blauwe stipjes. Elk blauw stipje is dus de gemiddelde richting van de dieren in één gebied. De gemiddelde richting van alle gebieden samen is de grote zwarte pijl.

Uitlijning van verschillende diersoorten: A) runderen, B) reeën, C) edelherten

De vraag is natuurlijk: staan de dieren in de richting van de geografische of juist de magnetische noord- en zuidpool? Door een aantal gebieden te analyseren waar er grote verschillen zijn in de richting van de geografische en magnetische polen (zoals New York, Oregon of Australië), kwamen de onderzoekers er achter dat ze naar de magnetische polen zijn gericht. Of te wel: de dieren lijnen zich uit aan het aardmagnetisch veld. Het is echter onbekend waarom deze beesten zich uitlijnen aan het aardmagnetisch veld en welk ‘evolutionair’ voordeel daar aan ten grondslag licht. Iemand nog een goede hypothese?

Lees hier het volledige artikel: Magnetic alignment in grazing and resting cattle and deer

Geld stinkt niet

Ik vind geld altijd maar raar ruiken. Ook als ik het heb aangeraakt, zit er daarna aan mijn handen een hele typische geur. Dezelfde geur zit aan andere objecten van bijvoorbeeld ijzer of koper. Ik vroeg mij al heel lang af waar die “metaalgeur” nu precies vandaan kon komen. Het leek me onwaarschijnlijk dat het ijzer of koper zélf voor de geur zouden kunnen zorgen: het leek me sterk dat ze daarvoor genoeg verdampen bij kamertemperatuur zodat er metaalatomen in je neus terecht konden komen. Mijn fiets is in elk geval na tien jaar niet merkbaar verdampt (maar wel verroest). Overigens kúnnen vaste stoffen wel degelijk verdampen (sublimeren heet dat eigenlijk). Denk maar eens aan vriesdrogen of het sublimeren van droogijs.

Als het niet het metaal zelf is dat stinkt, wat dan wel? Een verontreiniging uit het productieproces misschien? Dat zou raar zijn, want dan zou dezelfde soort vervuiling in veel metaalsoorten moeten zitten. Na wat zoeken kwam ik een artikel tegen dat al mijn vragen beantwoordde. Het artikel van vier wetenschappers van universiteiten in Amerika en Duitsland is getiteld “The Two Odors of Iron when Touched or Pickled: (Skin) Carbonyl Compounds and Organophosphines” (De twee geuren van ijzer wanneer het wordt aangeraakt of in contact komt met zuren: carbonyl- en organofosforverbindingen) en is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Angewandte Chemie International Edition.

De wetenschappers beschrijven in het artikel dat niet de ijzeratomen (Fe), maar juist de ijzer(II) ionen (Fe2+) aan het oppervlak de boosdoeners van de geur zijn. Die Fe2+-ionen aan het ijzeroppervlak zijn altijd wel aanwezig, want ze ontstaan vanzelf bij het roesten ervan. Een zweterige huid laat het gevormde Fe2+ in enkele seconden oxideren naar Fe3+. Bij dit proces worden op de huid aanwezige lipide-peroxiden, vet-moleculen met een peroxide groep, gereduceerd tot carbonylverbindingen. En die hebben erg vaak sterke geuren. Omdat de reactie zo snel verloopt, krijg je de illusie dat het metaal zelf stinkt. Dat is dus niet zo: je ruikt gewoon jezelf.

Er is nog een tweede mogelijke oorzaak van geuren. Sommige ijzerlegeringen, zoals gietijzer en staal, zijn rijk aan koolstof en fosfor. Wanneer deze ijzersoorten in contact komen met zuren (zoals zweet), kunnen er organofosforverbindingen ontstaan. Die stinken ook, maar op een andere manier. Sommige ervan zijn ook nog eens erg giftig, maar gelukkig ontstaan ze slechts in zulke kleine hoeveelheden dat er geen gevaar is.

Heb jij ook een vermoeden waar een luchtje aan zit, of wil jij ook weten hoe je het beste rijk kan worden? De Scheikundejongens leggen het je uit.

Super hydrofoob

Twee onderzoekers van de Graduate Aeronautical Laboratories van Caltech, Adrianus I. Aria en Morteza Gharib, publiceerden al bijna twee weken geleden een waanzinnig kort, maar ook erg mooi artikel in arXiv (spreek uit: archive). Op een flexibel stuk plastic hebben ze een heleboel rechtopstaande koolstofnanobuisjes gezet. Koolstofnanobuisjes zijn erg apolair en daardoor hydrofoob. Dat wil zeggen: water vindt het niet prettig om in contact te staan met de nanobuisjes. Net zoals olie dus.

Doordat de koolstofnanobuisjes als een soort haartjes omhoog staan, is er maar een heel klein contactoppervlak tussen de waterdruppel en de nanobuisjes. Water blijft daardoor als een bijna perfect ronde druppel liggen. En houd je het oppervlak een beetje schuin, dan rolt de druppel zo weg, zonder een spoortje achter te laten. Een dergelijk oppervlak noem je super hydrofoob. Van hun creatie maakten de twee wetenschappers onderstaand filmpje.

Is dit allemaal dan nieuw? Nee, helemaal niet: in de natuur komt dit grapje al heel lang voor. Een aantal waterplanten, zoals de lotus, hebben bladeren die ook super hydrofoob zijn. Het fenomeen uit bovenstaand filmpje heeft daarom als bijnaam het lotuseffect. Hiermee houden deze planten hun bladeren tegelijk schoon én droog. Gelukkig zijn lotusbladeren, in tegenstelling tot koolstofnanobuisjes, niet kankerverwekkend.

Dank voor de tip, Stella.