Bezoek een lab!

Zit je op de middelbare school, heb je scheikunde in je vakkenpakket en wil je wel eens weten hoe het is om later in het lab te werken? Ga dan naar de Lab Experience Days. Je gaat op bezoek bij een laboratorium en komt erachter wat voor werk er op een lab wordt gedaan. Je ziet met wat voor apparatuur er wordt gewerkt en kunt met mensen praten die zélf in het lab staan. En dat allemaal in het kader van Het Jaar van de Chemie.

Er zijn dingen te doen in twee regio’s, namelijk in Arnhem/Nijmegen en in Rotterdam. De volgende activiteiten worden gehouden:

Regio Rotterdam

  • Donderdag 27 oktober t/m zaterdag 29 oktober stelt SGS haar laboratorium in Spijkenisse open voor bezoekers. SGS is een groot bedrijf met meer dan zestigduizend werknemers en houdt zich bezig analyse, inspectie, controle en certificering. Er zijn rondleidingen, demonstraties en er is een infomarkt, maar je kunt ook zélf aan de slag.

Regio Arnhem/Nijmegen

  • Zaterdag 12 november kun je in Nijmegen naar voedingsmiddelenfabrikant Mead Johnson. Praat met analisten en voer zelf mineraal- en vitamine-analyses uit.
  • Eveneens op zaterdag 12 november kun je naar een programma van het RIKILT-instituut van Wageningen Universiteit en naar de Voedsel en Waren Autoriteit (VWA). Ze vertellen je alles over voedselveiligheid en je mag zelf aan de slag in het lab met voedsel-monsters.
  • Een week later, op zaterdag 19 november, kun je langs bij Teijin. Zij zijn de makers van de supersterke Twaron vezel (ook wel bekend als Kevlar van firma DuPont). In het lab zul je zelf ontdekken hoe sterk Twaron is en waar het allemaal voor wordt gebruikt.
  • Tot slot kon je, eveneens op 19 november, langs bij MSD Animal Health. Zij zijn onderdeel van het Amerikaanse Merck, niet te verwarren met het Duitse Merck GmbH, van deze fantastische iOS app. Ze ontwikkelen, produceren en verkopen geneesmiddelen voor dieren. In het lab kun je de hardheid van water bepalen, bacteriën, gisten en schimmels identificeren, en leer je werken in een cleanroom.

Bij alle activiteiten zijn ook je ouders van harte welkom. Vaak zijn er aparte programma’s om ze bezig te houden, zodat je rustig aan de slag kunt in het lab. Meld je dus snel aan!

Over de Bunsenbrander

Vorige week donderdag was de 200ste geboortedag van de Duitse scheikundige Robert Bunsen (1811–1899). Zelfs Google vierde dat met een speciale Google Doodle. Chemici kennen Bunsen voornamelijk van de brander die zijn labassistent en hij uitvonden. Zelfs nu wordt die soort branders nog op menig laboratorium gebruikt om reactiemengsels te verwarmen, glaswerk te steriliseren of glas zacht genoeg te maken om het te kunnen bewerken.

De bunsenbrander werkt eenvoudig: door een rechtopstaand metalen koker wordt (meestal) methaangas gestuwd, dat bovenaan verbrand. Onderaan de koker zitten een aantal gaatjes waarmee lucht bijgemengd kan worden. Hierdoor komt er meer of minder zuurstof in het gasmengsel en wordt het methaan onvolledig of volledig verbrand. De onvolledige verbranding geeft een gele vlam van gloeiende roetdeeltjes; de volledige verbranding geeft een ruisende blauwe vlam. De blauwe vlam bestaat uit twee delen: een buitenste, lichtblauwe vlam en een binnenste donkerder blauwe vlam. Het heetste gedeelte van de vlam is het topje van de binnenste blauwe vlam, het minst hete gedeelte de rest van de binnenste blauwe vlam.

Iedere rechtgeaarde chemicus kent Bunsen natuurlijk van zijn bunsenbrander, maar wat niet veel mensen weten, is dat hij indrukwekkend onderzoek heeft verricht naar de het licht dat bepaalde elementen uitzenden door verwarming. Als een zuiver element verwarmd wordt, nemen de atomen in het materiaal beetjes warmte op. Na een tijdje kunnen die atomen die warmte weer los laten. Omdat atomen maar hele strikte hoeveelheden warmte op kunnen nemen, kunnen ze ook maar diezelfde hoeveelheden warmte los laten. Die energieën kunnen we zien als uitgezonden licht. Vroeger op de middelbare school had ik een zwart/wit BINAS, met maar een paar kleurenpagina’s. Een aantal van die kleurenpagina’s gingen over de speciale energieën (kleuren licht) die atomen op konden nemen en los konden laten: emissie en absorptie spectra.

Door zijn onderzoek naar die spectra, ontdekte Bunsen samen met zijn collega Gustav Kirchhoff, de elementen rubidium en cesium. Die laatste kennen jullie vast wel. Als je namelijk een brokje cesium in water gooit, reageert het heftig. De video van de Periodic Table of Videos (PToV) hierover is zeker de moeite waard. Een andere video van de PToV gaat over Robert Bunsen:

Tot slot: het verhaal gaat dat Robert bij zijn geboorte 200 gram woog, en dat “zijn luchtpijp dicht zat.”

Lab op een 0,50 dollar postzegel

In de wondere wereld van de nanomaterialen is George Whitesides een grote naam. Hij produceert enorm veel artikelen, is een originele wetenschapper en is niet te beroerd om een praatje te geven aan niet-wetenschappers. En het mooie? Zijn artikelen lezen goed weg en zijn praatjes zijn duidelijk. Deze zag ik op TED talks.

Professor Whitesides vertelt hier over welke problemen er zich voordoen in de wereld van de lage-kosten wetenschap. Als iemand ziek is, zou elke dokter graag wat testjes doen. In onze moderne en rijke wereld is dat meestal geen probleem. Lang leve ziektekostenverzekering. Maar als we de Derde Wereld ook mee willen laten genieten van de (onze) welvaart, zullen er een aantal dingen drastisch moeten veranderen. Drie typische zaken die je nodig hebt om een onderzoek te doen zijn geld voor materiaal, een laboratorium en iemand die verstand heeft van het onderzoek.

Iedereen kan een goedkope thermometer bedienen en als hij/zij weet wat (ab)normale lichaamstemperaturen zijn, gaat diagnostisering goed. Je kan deze ‘test’ uitvoeren zonder laboratorium, dus is hij goedkoop en voor iedereen bruikbaar. Een test waar vroeger nog wel een dokter voor nodig was, maar tegenwoordig niet meer, is een zwangerschapstest. Bij de drogisterij zijn kleine zwangerschapstests te koop die eigenlijk een klein laboratoriumpje zijn. Meestal zitten er op zo’n kleine-schaal-lab twee indicatoren: eentje die toont of de test werkt en eentje geeft de uitslag van de (zwangerschaps)test. Uitgebreidere tests zoals naar aanwezigheid van ziekmakende virussen of bacteriën vereisen praktisch altijd geschoolde onderzoekers, een lab en instrumenten. En een dokter die bloed heeft afgenomen van de patiënt.

Terug naar prof. Whitesides. Hij vertelt dat het tijd wordt dat er meer geld en onderzoek moet gaan naar een laboratoria op postzegelschaal. En dan bedoelt hij niet alleen de grootte-schaal, maar ook de kosten van productie. Alleen op die manier kan onderzoek op grote schaal mogelijk worden.

Dit vind je misschien een wat overduidelijke intro voor een logisch verhaal, maar het is nodig. We moeten minder materialen verbruiken en kennis (in dit geval in de vorm van een simpele test) gelijkmatiger verdelen als we de Derde Wereld mee willen laten doen.