Twee Nobelprijzen scheikunde?

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.

Master the Universe

In het Universiteitsmuseum van de Universiteit Utrecht is tot en met 8 mei 2011 de tentoonstelling Master the Universe te zien. In deze tentoonstelling ga je mee op expeditie met Nobelprijswinnaar prof. Gerard ’t Hooft naar de wereld van het extreme. Je ontdekt fenomenen zoals supergeleiding en zwarte gaten en gaat op zoek naar “een theorie van alles.” Een theorie om de vier fundamentele natuurkrachten (elektromagnetische kracht, sterke kernkracht, zwakke kernkracht en zwaartekracht) te verenigen.

Aanstaande dinsdag- en donderdagavond (15 en 17 juni) is er een avondopenstelling van het Universiteitsmuseum, speciaal voor studenten en medewerkers van de faculteit betawetenschappen van de UU. Het museum is dan geopend van 17.00 tot 22.00 uur. Zoals gebruikelijk is de toegang tot het museum ook dan gratis voor studenten en medewerkers van de UU.

Voor alle andere geïnteresseerden is het museum elke dag geopend van 11 tot 17. Toegang tot het museum kost je € 7,- als je 18 jaar of ouder bent. Voor meer toegangsprijzen kijk je hier. Het museum is gevestigd aan de Lange Nieuwstraat 106 in Utrecht. Er is ook een routebeschrijving.

2011: Internationaal Jaar van de Chemie

Mme. Marie Curie, 1911

In 1905 publiceerde Albert Einstein vier artikelen die de wetenschap veranderden. Een waarmee hij de Nobelprijs won, een waarmee hij het bestaan van moleculen bewees, een waarin hij stelde dat massa en energie equivalent zijn (of zoals de meesten het zich herinneren: $E=mc^{2}$) en een over zijn ideeën over (speciale) relativiteit. Honderd jaar later, in 2005, werd het jaar van de natuurkunde gevierd.

In 1911 kreeg Marie Curie de Nobelprijs voor de scheikunde (8 jaar nadat ze hem voor de natuurkunde kreeg). Ze verdiende de prijs voor haar bijdragen in de vooruitgang van de chemie, voor de ontdekking van de elementen radium en polonium, de isolatie van radium en voor de studie ernaar. Komend jaar, 2011, zal het jaar van de scheikunde gevierd worden. In Nederland zal de KNCV dit feest promoten en mede mogelijk maken.

De doelen die gesteld zijn, zijn duidelijk: publieke waardering van de chemie vergroten, meer belangstelling van jongeren voor de chemie creëren, meer enthousiasme voor de creatieve toekomst van de chemie genereren (die is namelijk “essentieel voor duurzaamheid en verbetering van onze levenswijze”) en tot slot, vieren dat Marie Curie de Nobelprijs voor de scheikunde kreeg door “de bijdrage van vrouwen aan de chemie onder het voetlicht te brengen”. Doelgroepen zijn (wie niet?) jongeren, vrouwen, volwassenen (het brede publiek) en chemici.

Mooie woorden en nobele doelen, maar hoe gaat dit werken? Lieve lezers, als jullie ideeën hebben over hoe chemie uit te leggen, zijn wij één en al oor. Ik hoor graag van iedereen: scholieren, docenten, studenten, wetenschapsjournalisten, iedereen. En ik weet zeker dat grote organisaties als C3, Kennislink, KNCV, NVON, NWO-CW en de VNCI meelezen, dus vertel het ons. Komt er een flash mob? Gratis uitdeel-dingetjes? Live concerten? Lezingen of colleges? Gaan we met z’n allen verkleed als element of onze favoriete scheikundige, op een afgesproken dag? Je hebt geen idee hoe leuk we het vinden om over dit soort initiatieven te horen.

En dan sluit ik graag af met mijn lijfspreuk over feestjes:

Ieder excuus is een goed excuus voor een feestje.

Zwaartekracht en Verlinde

De Wiskundemeisjes hadden het gister al over Newton. Maar er is meer. Dit is wel zulk gaaf nieuws, dit kán ik jullie niet onthouden. Het is stiekem keiharde natuurkunde, maar zo spannend dat iedere bèta dit opwindt.

Ik weet het precieze er nog niet van, maar een Nederlandse theoretisch fysicus schijnt een afleiding te hebben gegeven waaruit de zwaartekracht volgt. We hebben het over prof. dr. Erik Verlinde (de identieke tweelingbroer van Herman). M’n prof wist direct een aantal anakdotes uit z’n mouw te schudden. We hebben het namelijk over een Utrecht alumnus (gepromoveerd bij onze Nobelprijswinnaar Van’t Hooft) die nu aan de UvA werkt. Hij doet daar onderzoek naar een mooie unificatietheorie voor de kwantumtheorie en de algemene relativiteitstheorie.

Prof. dr. Erik Verlinde

Zoals de Volkskrant (edit: volledige artikel) zaterdag al zo mooi schreef: “In zijn theorie leidt Verlinde op een relatief eenvoudige manier de klassieke wetten van Newton af, als een natuurlijke aantrekking tussen massa’s”. Wat ik nu zo eng vind is het woord ‘eenvoudige’. Nu kun je er donderop tegen zeggen dat dit een doorbraak (met bijbehorende Nobelprijs) wordt.

Zwaartekracht is de zwakste kracht die we kennen en over enorm grote afstanden nog voelbaar. We kunnen met ons kleine lichaam best tegen de kracht van de aarde in werken, terwijl de massa van de aarde gigantisch is. <vul hier je favoriete zwaartekrachtweetje in>

Ik heb begrepen dat volgens Verlindes theorie, er met wat (quantummechanische) aannames en wat statistiek de zwaartekracht niet zo heel lastig af te leiden is. In zijn theorie bestaat zwaartekracht door een verschil in concentratie van de informatie in vacuüm tussen twee massa’s en de omgeving. Ik las zelfs dat zwaartekracht vergelijkbaar is met druk, in de zin dat het niet goed op gaat op kleine schaal. Één molecuul heeft geen druk, maar een kist vol wel. Zo gaat het ook met zwaartekracht. Wat Verlinde precies met deze metafoor bedoelde, begrijp ik niet helemaal, maar ik krijg wel een goed idee. Als iemand me dit kan uitleggen, of een linkje kan sturen naar een fatsoenlijke site, zou ik erg dankbaar zijn.

Als nu ook nog iemand uitlegt waar massa vandaan komt, zijn we klaar.

Nobelprijs voor de scheikunde 2009

De Nobelprijs voor medicijnen en fysiologie gaat dit jaar naar de ontdekking van hoe chromosomen worden beschermd door telomeren en het enzym telomerase. Ik vind dit biochemie.

De Nobelprijs voor de natuurkunde gaat dit jaar naar de CCD-camera (“for groundbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication” and “for the invention of an imaging semiconductor circuit – the CCD sensor”). Dit vind ik wel een beetje laat (voor een uitvinding uit het Jaar van de Beatles: 1969).

En de Nobelprijs, voor de scheikunde, gaat naar… *tromgeroffel*

Chemistry 2009“Voor onderzoek naar de structuur en functie van het ribosoom.” Biochemie? In de hele scheikunde blogosphere, en de onderzoeksgroep waar de Scheikundejongens werken, rommelt en gonst het. Waarom gaat nu wéér de Nobelprijs voor de scheikunde naar iets biochemisch? Is onderzoek naar nanomaterialen niet gaaf genoeg? En een fatsoenlijke gekatalyseerde reactie dan? Iets met computational chemistry? Al sinds 1955 gaan er steeds meer scheikunde prijzen naar iets biochemisch, in plaats van keiharde chemie.

Nu kan ik natuurlijk een ellenlange discussie houden over het waarom en alles wat recht is krom lullen, maar een educatief retro-filmpje uit 1971 lijkt me vermakelijker. Sla gerust de uitleg over en begin met kijken op 3min10.

Protein synthesis: an epic on the cellular level

En het was nog lang onrustig in Scheikundeland.