In 1791 ontdekte Luigi Galvani dat een poot van een kikker samentrok als hij er een elektrische stroom door liet lopen. Dat gebeurde zelfs nog als de kikker dood was, of als de rest van de kikker er niet meer aan vast zat. Het samentrekken van spieren onder invloed van elektrische stroom heet — ter ere van Luigi Galvani — in de biologie galvanisme.
Op YouTube kwam ik het volgende filmpje tegen. Hierin wordt dit experiment op een iets andere wijze uitgevoerd, namelijk door de kikkerpoten te bestrooien met keukenzout (NaCl). Let op: misschien niet zo geschikt voor mensen met een zwakke maag1.
De reden dat de spieren ook samentrekken onder invloed van keukenzout is mij niet geheel duidelijk, maar het heeft denk ik iets te maken met natriumkanalen in zenuwcellen. Signalen door zenuwen worden namelijk doorgegeven door wisselingen in zoutconcentraties. Helaas zijn mijn celbiologie-/ biochemieboek en ik inmiddels zo’n 106 m van elkaar verwijderd, dus daar kan ik het niet in opzoeken. Hopelijk is er onder onze lezers een slimme celbioloog, biochemicus of ander persoon die ons de precieze werking van dit mooie eenvoudige experiment kan uitleggen. Laat dan alsjeblieft een reactie achter.
1 Kots je je toetsenbord toch onder, dan mag je hem zelf weer schoonmaken. Tip van Scheikundejongens: demiwater. Werkt ook bij koffie over je toetsenbord.
Afgelopen dinsdag is de Nobelprijs voor de natuurkunde en woensdag die voor de scheikunde uitgereikt. Mijn stelling: de prijs is dit jaar anderhalf keer naar de scheikunde gegaan.
Er wordt al sinds jaren gezeurd dat de Nobelprijs voor de scheikunde steeds meer naar biologische en biochemische onderzoeken gaat. Dit jaar is weer een klassiek scheikundig thema aan de beurt: de katalyse van een organische synthese. Direct begon een collega van mij te zeuren: “wanneer is er eens iets fysisch chemisch aan de beurt?” Lieve lezer, u begrijpt dat ook wetenschappers mensen zijn.
Nu het interessante. De prijs voor de natuurkunde is gegaan waar veel van mijn scheikunde-collega’s onderzoek naar doen: het twee-dimensionale grafeen. Grafeen is het moleculaire koolstof-kippengaas, een fantastische elektrische én wamtegeleider, verschrikkelijk sterk en komt van nature voor. Als van een laag grafeen een balletje gerold wordt, heet het een fullereen (een buckyball is het bekendste voorbeeld); als het opgerold wordt tot een koker, heet het een koolstof-nanobuis; als het gestapeld wordt, heet het grafiet. De bekendste toepassing van grafiet is volgens mij de stift in een potlood.
Een artististieke impressie van grafeen: de bollen zijn koolstofatomen. Licentie: Wikimedia CC
Grafeen is nieuw, hip en extreem interessant. En heel lastig te maken. Kunnen organisch chemici uren over praten. En katalytici ook. Maar dat ben ik niet, dus ik wil jullie graag wat vertellen over een van de Nobelprijswinnaars, Andre Geim. Twee leuke weetjes over Geim: hij kreeg in 2000 de Ig Nobelprijs en publiceerde een wetenschappelijk artikel in het tijdschrift Physica B. Met zijn hamster.
De Ig Nobelprijs is een tegenhanger van de Nobelprijs die ook elk jaar wordt uitgereikt. Deze prijs wil onderzoek uitlichten, dat op het eerste gezicht alleen grappig lijkt, maar dat eigenlijk wel degelijk nut heeft. Er waren niet veel mensen die geloofden dat je werkelijk een organisme kon laten zweven in een magneetveld zonder het te vermoorden. Geim deed het. Hij liet een kikker met behulp van een supersterk magneetveld in de lucht zwemmen. Dat maakt hem nu de enige Ig Nobelprijswinnaar die ook een echte Nobelprijs heeft. En andersom. Ik herinner me nog heel goed een item van Klokhuis hierover. Ze vertelden toen dat de magneet zoveel energie vrat, dat ze afspraken moesten maken met de elektriciteitscentrale over wanneer de magneet aan kon.
Het verhaal van de hamster vind ik erg sterk. Boven het artikel staan “A. K. Geim and H. A. M. S. ter Tisha”. Ik vind het een goeie grap en Geim verklaarde later: “Mijn hamster heeft meer aan dat experiment bijgedragen dan sommige van de andere co-auteurs, waarom zou hij niet genoemd worden?” Er werd hem verweten dat hij de wetenschap niet meer serieus nam, waarop hij stelde dat serieus zijn niet betekent dat je saai moet zijn.
Tot slot nog een bekentenis: ik, chemicus, heb zoveel meer kwantumchemie gezien dan organische chemie, dat ik veel meer weet over grafeen (zowel de toepassingen als de onderliggende theorie) dan over de palladium-gekatalyseerde cross couplings in organische synthese.
Wil je meer weten over de Nobelprijs voor de scheikunde van dit jaar? Op Kennislink|scheikunde staat hierover een erg goed artikel. Op Kennislink|nanotechnologie staat ook een interview met Andre Geim.
