Welkom flerovium en livermorium!

Het gaat hard met de uitbreiding van het Periodiek Systeem der Elementen. Twee jaar terug berichtten we nog dat element 112, copernicium (Cn), officieel werd erkend. Even later waren daar de berichten die het bestaan van het nog naamloze element 114 bevestigden. Dit jaar werden zowel element 114 als 116 officieel erkend door de IUPAC. Bij erkenning door de IUPAC, hoort ook het geven van een naam aan de elementen.

Beide elementen zijn ontdekt door een samenwerking tussen een Russisch en een Amerikaans onderzoeksinstituut, namelijk het Joint Institute for Nuclear Research in Dubna en het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië. De namen die nu zijn voorgesteld door de ontdekkers zijn flerovium (Fl) voor element 114 en livermorium (Lv) voor element 116. Flerovium is vernoemd naar de oprichter van het Russische onderzoeksinstituut (Georgi Flerov), terwijl livermorium is vernoemd naar de oprichter van het Amerikaanse instituut (Lawrence Livermore).

Bekijk in onderstaand filmpje het commentaar van Professor Poliakoff op de naamgeving van de twee elementen.

De naamgeving van de twee elementen is nog niet definitief. De komende vijf maanden mag iedereen zijn commentaar indienen bij de IUPAC, waarna de IUPAC de namen nog kan aanpassen. Bij de naamgeving van Copernicium werd er bijvoorbeeld een kleine wijziging doorgevoerd: het voorgestelde symbool was Cp, maar om verwarring te voorkomen, is het uiteindelijk Cn geworden. Bij flerovium en livermorium lijkt de kans op grote wijzingen klein, maar wacht voor de zekerheid dus even met het bestellen van een nieuw periodiek systeem.

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.

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.

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

Vrijkaartjes voor het Discovery Festival 2011

Vlak nadat we eerder deze week schreven over het Discovery Festival 2011, kreeg ik te horen dat we vrijkaartjes weg mogen geven! Superhoera! We geven twee maal twee kaartjes weg voor het festival als je een van de volgende dingen doet:

  1. Vertel in de reacties hieronder waarom jij zo goed bij het Discovery Festival past (waarom houd jij van experimenten, muziek, wetenschap, kunst en dans);
  2. ‘Like’ ons op Facebook (en/of like dit bericht) en vertel ons daar waarom jij zo graag naar het Discovery Festival 2011 wil;
  3. Volg ons op Twitter en re-tweet dit bericht.

Doe dit allemaal vóór vrijdag 16 september. We kiezen zelf de winnaars pseudo-random en we berichten je via mail/Facebook/Twitter. Als je niet binnen 48 uur op onze uitslag reageert zullen we helaas de kaartjes aan iemand anders moeten geven. We willen toch niet dat die kaartjes verloren gaan. Kortom, reageer, like, re-tweet en laat de nerd in je naar buiten komen.

Een detail uit het persbericht over het Discovery Festival 2011:

In het wetenschapsprogramma dit jaar opvallend veel live wetenschappelijk experiment op basis van beweging: De onderzoekers achter het pijnonderzoek doen dit jaar onderzoek naar het verschil tussen denken en doen, we gaan balletje trappen met een shutter bril, en met de Mobile Eye Tracker onderzoeken we waar de blik van onze bezoekers blijft hangen. En verder: MacGyver scientist Ralf Hut, 20PK micropresentaties, Brain Computer Interface for Music, Foldit en nog veel meer wetenschapsprogramma.

Het kunstprogramma in The Body Lab draait dit jaar om het lichaam als laboratorium. Een interactieve installatie ‘matcht’ hartslagen van bezoekers, een kunstenaar doet onderzoek naar ‘de gekrompen mens’, een expositie die een bijzondere kijk op het lichaam geeft, een Cardboard Robot Battle en zo kunnen we wel even door gaan. En dan hebben we het nog niet eens over The Graduation Show gehad, met het beste werk van net afgestudeerde kunstacademie studenten.

Ook dit jaar weer muziek in overvloede, en we gaan tot 4 uur ‘s nachts door. Op het dak van NEMO draaien Presk en Mattheis de sterren van de hemel. Renkas doet een live set, Fellow neemt percussionisten en een VJ mee, Distant Drummers gaan op zoek naar de mens in de machine, Lustige Lola & Weltschmerz bouwen een feestje, en Cinnaman doet zijn dampende Lowlands-set nog even dunnetjes over.

Kortom: het programma is zo goed als rond!
Lees/bekijk/beluister alle programmaonderdelen op www.discoveryfestival.nl

Dus laat het ons hieronder, op Facebook of op Twitter weten en win die kaartjes.

Discovery Festival 2011

Ah, het ontluiken van een academisch jaar. De geur van de zee in je haren is nog niet weggetrokken en de colleges vangen aan. Zoete zaligheid, tijd voor nieuwe vakken over dingen waar je geen zak van begrijpt. Welkom in de wereld van het studeren.

Maar gelukkig is daar nog het feesten. Komende tijd worden er in ieder geval twee science-gerelateerde feesten georganiseerd: het Discovery Festival en Night of the Nerds. Vorig jaar hebben we ook verslag gelegd van NotN en ook deze keer mogen we kaartjes weggeven. Houd onze site goed in de gaten, want een dezer dagen lees je daar meer over. Maar eerst het Discovery Festival:

Wat: Discovery Festival 2011
Waar: Science Center NEMO Amsterdam (kaart)
Wanneer: Vrijdag 23 september 2011
Prijs: €12,50 of meer

Het Discovery Festival draait om drie dingen: kunst, muziek en wetenschap. Brain Computer Interface for Music en Matchmaker 1.0. Een silent disco met Lustige Lola & Weltschmerz en live electro-pop door Renkas. En dan nog doe-het-jezelf wetenschap à la MacGyver en Mobile Eye Tracking. Ik stel voor dat we allemaal gewoon gaan. Een filmpje ter aanvullende overtuiging:

Zorg ook dat je de blog van het Discovery Festival in de gaten houdt voor “blips of science, art, tech, culture, geekdom and assorted randomness”. Ik ben verkocht. Laat me in de commentaren weten of ik jou er ook tegen zal komen.