Scheikundejongens

Dance your PhD 2011

Het leven van een promovendus bestaat voornamelijk uit hard werken en niet opgeven. Labwerk, verslagen schrijven, onderwijs geven, artikelen publiceren, posters maken en werkbesprekingen. Maar heel af en toe is er ook tijd voor ouderwets klooien. Maar al die promovendi hebben een slag van de molen gehad, dus ook aan ontspanning moet een wetenschappelijk tintje zitten. Een voorbeeld van zo’n rare ontspanning is “Dance your PhD”, een wedstrijd waarin promovendi worden opgeroepen om hun promotieonderzoek uit te beelden in dans. Een tweede regel is dat de promovendus in kwestie zelf ook meedoet in de dans.

Afgelopen vrijdag is de winnaar bekend gemaakt. Dit jaar waren er 55 inzendingen, waaruit er vorige week 16 finalisten zijn gekozen. Zonder verder oponthoud, presenteren wij jullie de winnaar: “Microstructure-Property relationships in Ti2448 components produced by Selective Laser Melting: A Love Story.”

Een goed verhaal over hoe titaan botten kan versterken. Joel Miller is biomedisch ingenieur aan de Universiteit van Western Australia in Perth. Hij won de $1000 en een reisje naar België, alwaar hij op 22 november op TEDxBrussel zijn prijs in ontvangst mag nemen. Ik vind het supergaaf. Kan niet wachten tot ik mijn eigen promotieonderzoek kan Dubsteppen.

Andere prijzen ($500 elk) gingen naar biologie, chemie en sociale wetenschappen. Graag deel ik ook nog even deze bizarre video van FoSheng Hsu, van de Universiteit van Cornell, VS, de winnaar uit de chemie-categorie. Een elegante rondleiding langs de verschillende stappen van de röntgenkristallografie van eiwitten.

Ben je zelf promovendus/promovenda/aio/PhD student en wil je ook meedoen aan Dance Your PhD? Niet gevreesd, volgend jaar is er wéér een Dance Your PhD. Houd daarvoor ScienceNOW in de gaten op Facebook en Twitter.

CHAINS 2011: Hét nationale scheikundecongres in het jaar van de chemie

Op 28, 29 en 30 november zal CHAINS 2011 plaatsvinden: hét nationale scheikundecongres in LeFabrique, Maarsen. In aanloop naar het congres zal ik wekelijks op de site van CHAINS bloggen over de achtergrond van het congres. Hieronder staat deel 1 van de serie blogs. Registreren kan hier en het programma download je hier (PDF). De originele blog vind je hier.

Iedere geletterde Nederlander is in staat om het grootste gedeelte van de wetenschappelijke concepten binnen een uur te begrijpen. Een uur uitleg moet genoeg zijn om met onverdeelde aandacht bijna ieder onderzoek uit te kunnen leggen. Met die overtuiging versla ik dit jaar CHAINS 2011. Mijn naam is Aldo Brinkman en ik ben beter bekend van de Nederlandstalige weblog www.scheikundejongens.nl. Sinds een paar jaar schrijf ik samen met een vriend van me elke week een aantal stukjes over de dingen die ons opvallen aan wetenschap, de samenleving en scheikunde in het speciaal. Met kritisch optimisme zal ik 28, 29 en 30 november verslag doen.

CHAINS 2011 is hét Nederlandse congres voor de wetenschappelijke scheikundigen. Omdat honderd jaar gelden Marie Curie de Nobelprijs voor de scheikunde kreeg, vieren wij dit jaar het Internationale Jaar van de Chemie. Een reden voor de organisatie van CHAINS 2011 om groots uit te pakken. Anderhalf duizend wetenschappers zullen zich drie dagen lang in DeFabrique in Maarsen verzamelen om te praten over de huidige stand van de Nederlandse wetenschap. Acht keynote speakers waaronder een Nobel-laureaat, zes parallelle spreeksessies, twee postersessies, drie KNAW Van’t Hoff lezingen, een Marie Curie lezing en de uitreiking van de KNAW Gouden Medaille.

Een meer-dan-ambitieus bijproject is CHAINSreaction: vier vraagstukken die schreeuwen om een oplossing zullen beantwoord worden op het congres. Welke slimme materialen zijn de toekomst; hoe maken we een levende (synthetische) cel; hebben we een BioBased Economy (gebaseerd op niet-fossiele brandstoffen) nodig om de toekomst te overleven; en een nog nader te bepalen vraagstuk. Deze uitdagingen komen uit De Nederlandse Wetenschapsagenda, een uitgave van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). De oplossing van déze vragen leiden direct tot een betere, schonere en gezondere samenleving. Ondanks dat het vooral wetenschappers zijn in Nederland die over deze vragen nadenken, verbetert het ook de rest van de wereld.

Maar terug naar de nuchtere belevingswereld: hoe gaat dat aangepakt worden? Kennis en begrip zijn de eerste stappen naar die utopische betere wereld. Diezelfde stappen zullen gezet worden tijdens CHAINS 2011. Daar zullen wetenschappers samenkomen om elkaar te vertellen waar ze mee bezig zijn, en daar zal ík aanwezig zijn om dat te verslaan. Als nieuweling in de wondere wereld van de wetenschap en als groentje in de wereld van de wetenschapsjournalistiek. Hier, op deze weblog op de site van CHAINS 2011 zal ik mijn ervaringen opschrijven en — belangrijker nog — zal ik ook mijn eigen gedachtes over het congres opschrijven.

’s Werelds kleinste Ferrari-logo

Elektronenmicroscopen worden binnen de natuurwetenschap veel gebruikt. Wetenschappers kunnen met elektronenmicroscopen veel verder inzoomen dan met lichtmicroscopen. In een elektronenmicroscoop worden elektronen op een monster afgevuurd in plaats van licht. Er wordt gekeken naar de elektronen die door het monster heenkomen (transmission electron microscopy, TEM) of naar de elektronen die van het monster terugkomen (scanning electron microscopy, SEM). Met een elektronenmicroscoop kunnen dus veel kleinere details zichtbaar worden gemaakt dan met een lichtmicroscoop. Een goede elektronenmicroscoop kan zelfs individuele atomen zichtbaar maken.

Moderne, dure en fancy SEMs kunnen naast elektronen soms ook ionen op een sample afvuren. Meestal worden hiervoor gallium-ionen (Ga⁺) gebruikt. Omdat gallium-ionen veel groter zijn dan elektronen, slaan ze het oppervlak kapot als ze het monster raken. Met een gefocusseerde ionenstraal (Focused Ion Beam, FIB) kun je daarom tot op enkele tientallen nanometers nauwkeurig etsen. Zulke elektronenmicroscopen kunnen dus niet alleen worden gebruikt om samples te bekijken, maar ook om ze te maken. Dat wordt bijvoorbeeld gebruikt in de halfgeleiderindustrie, materiaalonderzoek en katalyse.

Maar je kunt met een FIB ook gewoon mooie figuurtjes tekenen. Dat deed één van onze lezers, Marie Anne, die promovenda is bij AMOLF in Amsterdam, waar veel gebruik wordt gemaakt van elektronenmicroscopie. Ze tekende daar een microscopisch Ferrari-logo op een glasplaatje bedekt met een dun laagje goud. Niet omdat ze zo van auto’s houdt, maar omdat ze fan is van paarden.

Er werd een ionenbundel van 30 kV en 28 pA (pico-ampère) gebruikt. Dat betekent dat er 1,8·10⁸ galliumionen per seconde werden gebruikt om het figuurtje te tekenen. Dat lijkt misschien veel, maar komt neer op slechts 2·10^-14 gram gallium per seconde. De afbeelding is gemaakt met een FEI Helios 600 FIB–SEM. Het logo is ongeveer 4 µm groot en daarmee tienduizend keer kleiner dan het logo dat je op auto’s terugvindt. Wij denken dat dit het kleinste Ferrari-logo ter wereld is.

In dezelfde categorie verkleinden biologiestudenten een cartoon van Fokke & Sukke naar 17 bij 17 µm en tekenden Israëlische wetenschappers al eens de gehele Hebreeuwse Bijbel op een halve vierkante millimeter. We zijn erg benieuwd naar meer FIB-kunst.

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.