Scheikunde wordt 'groene chemie' Lens mas seen vuilnisbak word* WETENSCHAP Stephen W. Hawking, de professor van het all< Nederlanders zijn enquête-moe Spoeleffect juist bij zachte lenzen ondermaats Landplant ontstond uit alg Populatie v flink gegroe Jarige verlamde kosmoloog met sterstatus gaat door ondanks handicap DINSDAG 15 JANUARI 2O02 or Fnts Poelman ONiNGEN - Hergebruik van oLflidoor Johan Lamoral zuurstofgebrek maar nog meer ren beïnvloeden in si Groningen - Hergebruik van grondstoffen en gebruik van niet- giftige, afbreekbare materialen in plaats van bijvoorbeeld plastic. Dat zijn de sleutelwoorden waar mee scheikundigen hun vak weer populair willen maken. Met een milieuvriendelijke koers moet de scheikunde vanzelf weer een be ter imago bij het grote publiek krijgen. En dan zal de stagneren de stroom studenten ook wel weer toenemen, zo wordt ge hoopt ..YVe zijn niet sexy genoeg meer", zegt prof.dr.ir. Leon Janssen. Het is hem een doom in het oog dat steeds minder studenten voor scheikunde kie zen. Janssen is hoogleraar aan de enige ingenieursopleiding op een niet-technische universiteit in Nederland, de Rijksuniversi teit Groningen. In een poging het tij te keren koos de Groningse opleiding - samen met de andere schei- kundeopleidingen - ervoor de nadruk te leggen op 'groene chemicaliën' en het schoner maken van chemische proces sen. Een van de ontwikkelingen waarmee de groep van Janssen zich bezighoudt, is de vervan ging van op olie gebaseerde plastics door aardappelzetmeel. Met name voor de papier- en verpakkingsindustrie is dat waarschijnlijk een goed alterna tief. In Indonesië gaan ze met apparatuur uit Groningen pro beren of tropisch zetmeel uit bijvoorbeeld knolgewassen als bataten (zoete aardappelen) en cassaves even goed is te gebrui ken. Zetmeel en eiwit hebben een moleculaire structuur die lijkt op die van de kunststoffen (po lymeren) die ons dagelijks be staan beheersen. In alles wat we om ons heen zien en dragen zit ten chemicaliën, bijvoorbeeld om kleren en meubels sterker te maken. „Om daarvoor zetmeel te kunnen gebruiken, moeten we dat aanpassen aan de functie die we het willen geven. Dat is niet nieuw, want Avebe doet dat al heel lang voor gebruik in voe dingsmiddelen, het modifice ren. Wij willen veel meer nieuwe toepassingen ontwikkelen. Die zijn er genoeg. In schrijfpapier bijvoorbeeld, om er voor te zor gen dat de inkt er niet uittrekt door Johan Lamoral Berkeley - Hoe langer men con tactlenzen in de ogen houdt, hoe groter het gevaar voor ont stekingen van het hoornvlies onder de contactlens. Zelfs de nieuwe generatie lenzen die dag en nacht, en gedurende enkele weken tot zelfs een maand kun nen worden gedragen, sluiten het risico voor infecties en ver zwering van het hoornvlies niet uit. Aanvankelijk meenden onder zoekers de oorzaak uitsluitend in een ontoereikende zuurstof toevoer tussen lens en oog te moeten zoeken, waardoor scha delijk kooldioxide werd ge vormd. Dat is vooral 's nachts het geval wanneer de ogen lang gesloten blijven en geen of on voldoende zuurstof wordt aan gevoerd. Vandaar dat steeds weer gepro beerd is contactlenzen te ont werpen die de zuurstof beter doorlaten. Intussen is gebleken dat de oor zaak van de gevreesde hoom- vliesontsteking niet alleen in zuurstofgebrek maar nog meer in de ophoping van afvalstoffen onder de lens dient te worden gezocht. Volgens een studie van Ameri kaanse wetenschappers van de universiteit van Berkeley in Cali- fornië zorgen het traanvocht en het knipperen van de oogleden ervoor dat bacteriën, stof en al lerlei vuilresten regelmatig van het oogoppervlak worden ver wijderd. Dit spoeleffect wordt echter vooral onder zachte con tactlenzen gedeeltelijk of soms bijna geheel geblokkeerd. De Amerikaanse vorsers hebben bestudeerd hoe het afvaltrans- port onder contactlenzen beter kan. Zij stelden evenwel vast dat verschillende factoren, die nochtans een belangrijke rol spelen, nog niet grondig werden onderzocht. Zo is er de afstand tussen lens en hoornvlies. Die verschilt van patiënt tot patiënt. Hetzelfde geldt voor het verschuiven van de lens door de knipperen van de oogleden en de druk en de zuigkracht die de lens op het oog uitoefent. Deze beide facto ren beïnvloeden in sterke de circulatie van het traan tussen oog en lens. Een doelmatige afvalvenv ring hangt blijkbaar af van mate waarin zich de lens q oog kan bewegen. De wetenschappers onder ten met dat doel bij 23 pal hoe de vochtcirculatie veri onder lenzen van verschil! grootte en hardheid. Zij dt dit aan de hand van een ld stof die vóór het opzetten de lenzen op het oogoppe werd aangebracht en die a toonde hoe snel de spcn-lir sen de lens en het hoornvl plaatsvond. De proef toonde aan dat n meer beweeglijke en beter dende lenzen een beter sp fect werd bereikt. Men wil methode en dit resultaat n bruiken om de invloed var teriën en zuurstof onder d zen nauwkeuriger te bestu en om uiteindelijk lenzen 1 ontwerpen die niet alleen gen voor een beter zuurste transport maar ook voor e doelmatiger afvalverwijde; Marcel de Vries van de Rijksuniversiteit Groningen zit bij de 'extruder* voor onderzoek naar de mogelijkheden van zetmeelplastic. Foto: GPD/Jos Schuurman en uw pen lekker blijft rollen", aldus Janssen. De ontwikkeling past bij twee andere grote veranderingen bij scheikunde. „We hebben jaren lang processen ontwikkeld voor de chemische industrie. Inmid dels zijn we overgestapt op het ontwikkelen van producten. Alle olieraffinaderijen zijn zo langza merhand wel bedacht." Scheikundigen zijn zich volgens Janssen meer dan ooit bewust van het feit dat hun producten bruikbaar moeten zijn. „We hebben jarenlang de prachtigste dingen onderzocht, zonder na te denken over de maatschap pelijke en economische context. Nu vinden we dat belangrijk. Dat is het ook zeker bij milieu vriendelijke ontwikkelingen, want ik denk dat de consument niet meer dan vijftien procent extra wil betalen voor hetzelfde, maar dan 'groene' product" Op de kamer van Janssen liggen een paar haakjes die van zet meel zijn gemaakt. Dezelfde haakjes, maar dan van polyethy leen, liggen ernaast. Ze komen uit dezelfde mal, alleen zijn de haakjes van zetmeel verkleurd en stuk. „Zetmeel is namelijk af breekbaar", zegt Janssen. „Daarom lijken ze nu niet meer zo mooi, maar dat is juist pre cies het grote voordeel van zet meel. Het is een fantastisch al ternatief voor de verpakkingsin dustrie." „De enorme afvalberg van plas tic die we nu op de wereld ach terlaten, ruim anderhalf miljoen ton per jaar, kunnen we deci meren door zetmeel te gebrui ken. Dat breekt automatisch af als het nat wordt. Dan heb je het dus over een herwinbare en af breekbare grondstof die niet gif tig is. Dat is een gesloten cy clus." Als voorbeeld van verpak kingsmateriaal is ook al een soort piepschuim van zetmeel gemaakt. Janssen: „Kun je je voorstellen: dozen vol piep schuim van polystyreen weg en zetmeel er voor in de plaats?" De sterkte van plastic wordt met zetmeel vrijwel geëvenaard. „We krijgen het materiaal ook even transparant en ik denk dat de kosten voor de industrie erg meevallen. We zijn nog wel druk bezig om een behandeling te ontwikkelen waardoor we voor af precies weten hoe lang het materiaal goed blijft". Voor een Zwitsers verpakkings bedrijf heeft Janssen onlangs honderd kilogram basismateri aal van zetmeel gemaakt. Zij gaan met hulp van een Neder landse machinefabrikant probe ren daar een nieuw soort folie van te maken. In zo'n fabriek wordt het basismateriaal als het ware opgeblazen en daarna ge knipt. Dat vergt heel homogeen materiaal. „We zijn benieuwd hoe de proef afloopt. We konden dit onder zoek doen dankzij een subsidie van de Europese Unie die op haar beurt geld kreeg van Zwit serland. Allerlei universiteiten en bedrijven in dat land doen mee aan deze ontwikkelingen." Een van de machines waarmee het onderzoek naar 'zetmeel plastic' wordt gedaan, is een zo geheten extruder. Een van de oudere exemplaren is opge knapt en naar de Universiteit van Manado op Sulawesi ver scheept. Op de chemisch-technologische afdeling van deze landbouw kundige universiteit zal RuG- medewerker Marcel de Vries het apparaat deze maand in elkaar zetten en demonstreren. „We gaan samen met de Indonesiërs onderzoeken of tropisch zet meel geschikt is voor dezelfde toepassingen", aldus Janssen. „Dat zou geweldig zijn, want de afvalberg die daar langs de we gen ligt, is enorm. Daar kunnen ze dan straks wat aan doen." Met behulp van internet en gastcolleges helpen onderzoe kers uit Groningen de Indone siërs op weg. Mogelijk promo veert een aantal van hen in Gro ningen op het onderzoek. door Peter de Jaeger hun gemeenschappelijke voor- vleermuizen. den haag - Circa 470 miljoen jaar terug ontstonden de eerste landplanten uit de prehistori sche wateren. Tot nu toe was de familiegeschiedenis van deze pioniers onbekend. Maar dat raadsel is opgelost dankzij een uitgebreide genetische studie naar zoetwateralgen aan de uni versiteit van Maryland in de VS. Het onderzoek heeft de meest naaste verwant getraceerd van de eerste landplanten. „Nieuwe details over deze ont brekende schakel in de evolutie geeft een beter inzicht in de in vasie en verovering van het land door planten die licht kunnen omzetten in energie", zegt bio loog James Rodman. In het on derzoek, dat in het tijdschrift Science is gepubliceerd, wordt onthuld dat groene algen, ge naamd de Charales, het dichtst bij de eerste landplanten staan. Deze algen komen overal ter wereld voor in zoet water. Prehistorische vondsten van Charales en landplanten via fos siele gegevens gaan terug tot meer dan 400 miljoen jaar. Maar hun gemeenschappelijke voor ouder is nooit gevonden. Nieu we gegevens over genvolgordes bevestigen niettemin dat beide organismen van een en dezelfde voorouder moeten afstammen. „We kunnen ons zelfs een beeld vormen van hoe dit organisme eruit moet hebben gezien. Het bestond uit een cel met veel ver takte draden die zich voort plantte via eitjes en sperma", al dus Rodman. Aanvankelijk werd gedacht dat Charales samen met nog een andere algengroep, de Coleo- chaetales, even nauw verwant was aan de landplanten met een vergelijkbare groei, reproductie en celdeling. Maar nadere stu die bracht aan het licht dat de Charales de meeste overeen komsten vertoont. „Planten schrijven geen dagboe ken of brieven die we kunnen bestuderen. Maar hun geneti sche opbouw verraadt onher roepelijk hup evolutionaire ge schiedenis. De Charales algen zijn niet alleen gerelateerd aan de eerste landplanten, ze zijn ook de meest verwante levende organismen." den haag/gpd - Het vleermuizen in Nederlant laatste tien jaar flink toe men. Een enkele soort, de jestaart, heeft zich zelfs w voudigd. Dit blijkt uit et derzoek dat de Verenigin Zoogdieren en Zoogt scherming (VZZ) samen n Centraal Bureau voor de tiek (CBS) heeft uitgevoenl In totaal zeven soorten muizen zijn gevolgd, waai zes in aantal zijn toegenon Het aantal vleermuzien st vleermuizen in aantal d de landbouw minder insf den gebruikt, zegt Wansink, directeur van c eniging voor Zoogdiereè Zoogdierenbescherming, vendien worden ze mindi gestoord tijdens hun slaap. De gemeente Ede! zelfs een 'vleermuizenhot| bouwd, een speciaal aai gangenstelsel onder de gref door Hélène van Beek numegen - Een bekend tafereel: net het eten op tafel en trrrring. Een vriendelijk sprekend ie mand die wat probeert te verko pen of een telefonische enquête. Er zijn niet veel mensen meer die er zin in hebben om steeds, meestal onder etenstijd, te wor den gestoord. Sterker nog: Ne derland is enquête-moe, stelt taalkundige Marie-José Palmen, die vandaag op een onderzoek naar telefonische enquêtes bij de afdeling Bedrijfscommunica tie van de Katholieke Universi teit Nijmegen (KUN) promo veert. Nederlanders doen minder mee aan telefonische enquêtes dan bewoners van ons omringende landen: slechts 30 tot 45 procent van de benaderden werkt daad werkelijk aan een interview mee. Aanleiding voor Palmen om eens sociolinguïstisch onder zoek te doen naar de redenen van mensen om wat makkelijker aan een telefonische enquête mee te werken. Respons bij tele fonische enquêtering, een onder zoek naar het effect van (socio) linguïstische factoren, is de titel van Palmens proefschrift dat handelt over de telefoon als middel voor marktonderzoek. De promovenda onderzocht bij voorbeeld of het uitmaakt of een vrouw belt of iemand met een Limburgs accent. Palmen, zelf Limburgse met het 'charmante accent', had dat namelijk ver wacht. De gedachte daarachter was dat voor de telefonische enquête de neiging van mensen om eerder een verzoek van gelijkgestem den in te willigen, van iemand dus met wie ze kenmerken ge meen hebben, ook wel het soci aal-psychologische principe van agreement' genoemd. Maar dat blijkt niet op te gaan voor de te lefonische 'lastigvallerij'. Ie mand met een Limburgs accent werd net zo vriendelijk of bot te woord gestaan als iemand die accentloos ofwel standaard-Ne derlands spreekt. Ook maakt het absoluut niet uit of er een man of een vrouw belt Net zo min een rol speelde de manier van formuleren ofwel de mate van beleefdheid. Een uiterst beleefde benadering zorgt er niet voor dat personen coöperatiever zijn en sneller aan een telefonisch onderzoek wil len meedoen, concludeerde Pal men. Het maakt dus niet uit of een ondervrager vraagt'Wilt u meedoen aan deze enquête?', zegt: 'Ik vind het prettig als u deelneemt aan deze enquête' of nog servieler vraagt 'Zou u het een bezwaar vinden om deel te nemen aan deze enquête?' Voor Palmens onderzoek benaderden enquêteurs van een markton derzoeksbureau in totaal twee duizend mensen. Daarvan wei gerden er maar liefst twaalfhon derd, een ruime meerderheid dus. Geheel in overeenstemming met de conclusies van Palmen dat de Nederlander telefonische en quête-moe is. Mensen worden vaak pas ver leid tot meedoen aan een telefo nische enquête als het onder werp ze interesseert of als ze (toevallig) tijd hebben, stelt Pal men. Omdat marktonderzoek per te lefoon desondanks een aantrek kelijk middel blijft - het is goed koop en makkelijk en snel uit te voeren - geeft Palmen wel nog enkele tips aan de branche waarmee de slagingskans van telefonische enquêtes kan wor den vergroot. Simpele dingen als vooraf een brief sturen met informatie over het onderzoek of eerst een be richt inspreken op een ant woordapparaat doet al wonde ren en leiden al tot een 'res- ponsverhoging' van respectieve lijk 31 en 10 procent, zo bleek uit zelfgedaan 'veldonderzoek' van de promovenda. Palmen: „Het geven van extra informatie vooraf heeft kennelijk wel effect. Maar wat er gebeurt tijdens de interactie tussen enquêteur en respondent niet." door Rob Vermeulen Cambridge - In november ver scheen de opvolger van zijn best seller en deze maand viert hij zijn zestigste verjaardag. 'De grootste geest sinds Einstein', het kosmo logische superbrein in het ge mankeerde lichaam, geldt nog al tijd als de beste gids voor wie het heelal wil doorgronden. Maar echt makkelijk wordt het nooit. Sinds het najaar rijdt professor Stephen W. Hawking in een nieuwe rolstoel. Een heel mooie. Goed wendbaar en niet te groot, zodat hij zo veel mogelijk plaat sen kan bereiken in de histori sche gebouwen van de universi teit van Cambridge waar hij werkt. Maar wel snel, want hij heeft het druk. „En bovendien is dat goed voor mijn assistenten die achter me aan moeten ren nen", aldus de hoogleraar die, op eenzame hoogte in de we tenschap, de humor altijd bij de hand houdt. Ruimte en tijd zijn in alle op zichten de essentie van Haw- kings bestaan. Ze vormen zijn studieobjecten als kosmoloog en bepalen tevens zijn privé-le- ven als zwaar gehandicapte. Toen hij 21 was, werd duidelijk dat de briljante, wat stuntelige derdejaars leed aan ASL, dezelf de zeldzame neurologische kwaal die ooit de honkbalheld Lou Gehrig had geveld en daar om in Amerika ook wel als 'Lou Gehrig's disease' wordt aange duid. ALS amyotrofische laterale scle rose) is een aandoening aan de zenuwen die spieren moeten aansturen, die een snel voort schrijdende verlamming van het hele lichaam tot gevolg heeft. In veel gevallen is de ziekte binnen enkele jaren na de diagnose fa taal. Hawking heeft gelukkig een nóg zeldzamer, trager verlopen de variant. Deze maand is hij zestig gewor den en hoewel hij nauwelijks nog een vinger kan verroeren, is hij nog steeds actief weten schapper. Sinds hij in 1985 als gevolg van een longontsteking door een buisje in zijn luchtpijp moet ademen, is hij zijn stem kwijt, maar dankzij zijn onafscheidelij ke spraaksynthesecomputer zal hij zich laten horen op het sym posium dat ter ere van zijn ver jaardag in Cambridge wordt ge houden. Dat symposium, dat meer een feestelijk dan een wetenschap pelijk karakter draagt, wordt voorafgegaan door een congres over de toekomst van de theore tische natuurkunde en de kos mologie. Het zijn de gebieden waarop professor Hawking de afgelopen decennia doorslagge vende bijdragen heeft geleverd. Als theoreticus heeft hij geen spectaculaire ontdekkingen in de vorm van waarnemingen op zijn naam staan. Zijn bijdragen bestaan uit het theoretisch doorredeneren op de waargeno men feiten en het wiskundig uit werken daarvan. Wat daaruit voortkomt, is minstens zo spec taculair - voldoende in elk geval om hem naast een kast vol seri euze onderscheidingen ook tri viale titels als 'de intelligentste man ter wereld' en 'de grootste geest sinds Einstein' te bezor gen. In de kosmologie, de weten schap van de geschiedenis, het heden en de toekomst van het heelal, valt immers weinig te 'ontdekken' in de traditionele zin van het woord. Astronomen krijgen nog regelmatig nieuwe instrumenten tot hun beschik king om dingen te kunnen waarnemen die ze eerder niet zagen, maar de kosmologen moeten het grotendeels doen met hun eigen denkkracht en met de wiskunde, die daar het onmisbare gereedschap bij vormt. In de populaire opvattingen van de kosmologie wordt Stephen Hawking vaak genoemd als de ontdekker van zwarte gaten. Dat hij die eer afwijst, heeft niets met geniale bescheidenheid te maken: Hawking geldt wel dege lijk als ijdel en heeft een stersta tus die volgens sommigen de oorzaak van het stuklopen van zijn huwelijk is geweest. Het bestaan van plekken in het heelal waar zoveel materie is sa Cosmoloog Stephen Hawking werd afgelopen vrijdag gelauwerd tijdens zijn zestigste verjaardagsfeest op de universiteit van Cambridge. Foto: AP/Richard Lewis mengebald dat de zwaarte kracht zelfs geen licht meer laat ontsnappen, is een al veel ouder concépt en de term 'zwart gat' moet worden toegeschreven aan de Amerikaan John Whee ler. Wel een van Hawkings grootste successen was het 'ontdekken' van het feit dat zwarte gaten tóch stralen. Dat komt door het uit het niets ontstaan van mate rie en antimaterie, precies op de rand van de 'horizon' die het zwarte gat omgeeft De ene helft daarvan verdwijnt inderdaad in de kosmische vuilnisbak, maar de andere helft weet te ontsnap pen. Nota bene: niemand heeft ooit die straling waargenomen en het valt ook niet te verwach ten dat dat binnen afzienbare tijd gebeurt. Maar de geniale wiskundige en fysische redene ring die aan deze theorie ten grondslag ligt, heeft de weten schappelijke wereld volkomen overtuigd. Deze en andere theorieën heeft Stephen Hawking uiteraard vastgelegd zoals het behoort: in wetenschappelijke publicaties die bol staan van formules en wiskundige betogen. Maar dat was voor hem niet genoeg. In 1988 realiseerde hij een van zijn grote ambities, een boek over zijn werk dat gewoon in de schappen van boekwinkels en vliegveldkiosken zou staan. A brief history of time (in het Ne derlands verschenen als 'Het heelal') werd inderdaad een bestseller, een uniek verschijn sel in de wetenschappelijke lite ratuur. Dat slechts een enkeling van de 25 miljoen lezers er veel verder in kwam dan de eerste paar hoofdstukken, doet niets af aan de verdienstelijkheid van het werk. Want ook zonder het tot de laatste punt te begrijpen kan je er diep van onder de indruk geraken en er veel wijzer van worden. Op z'n minst is het een duizelingwekkende ervaring, die de lezer op zoek stuurt naar lichtere kost over het onder werp. Die heeft Hawking inmid dels zelf geleverd in de vorm van een rijk geïllustreerde, 'populai re' opvolger: The universe in a nutshell (in Nederland 'Het uni versum') dat in november ver scheen. Net als zijn voorganger is het toch een moeilijk boek. Niet omdat er te veel formules in staan of omdat er te veel kennis van de lezer wordt veronder steld. Hawking stelt eisen aan de lezer omdat de kosmologie al heel gauw leidt tot 'moeilijke' vragen over het ontstaan en be staan van alles. Zo scheert deze wetenschap vaak rakelings langs theologische en filosofische be grippen. Er mag dan geen al te diep verstand van wiskunde worden gevraagd van de lezers van The universe in a nutshell, enige geestelijke soepelheid is wel meegenomen als het gaat om het besef van 'een heelal zonder begrenzing in ruimte en tijd' of 'imaginaire tijd', om een paar sleutelbegrippen in Haw kings redenering te noemen. Daar komt nog bij dat de kos mologie na het behandelen van nog redelijk bevattelijke zaken als de 'big bang' en zwarte gaten niet heeft stilgestaan. Berucht is de supersnarentheo rie, die zulke hoge eisen stelt aan het abstractievermoj zelfs veel vakgenoten er mee aan kunnen. Denkeni drie dimensies is voor soi mensen al een probleem, toevoegen van een vierde ij na onoverkomelijk. Bij de supersnaren gaan sies als kwartjes over de t< bank en vormen ze op zii weer een getal om leuk goochelen. Wat dat voor quenties heeft voor de op manier beschreven wereli kunnen weinigen buiten kings naaste collega's iets begrijpen, laat staan uitli Eén concept klinkt da. van een weldadige eenvoi 'antropische principe' dati woord geeft op de kosmi sche kernvraag waarom heelal er uitziet zoals het ziet. Dat antwoord luidt: wij er anders niet zouden geweest om te zien hoe hi uitziet. Let wel: er zijn hierl filosofen of theologen aani gang. Zelfs in deze verste hoeki de bètawereld zijn dit sooi ideeën geldig en wordt ei gerekend, ook al zijn er v< mologen die deze optie zouden kunnen wegredei omdat ze twijfelen aan de laatbaarheid ervan. Het isi van de dingen die deze schap van het alles' zo e: boeiend en wezenlijk m; Stephen Hawking heeft trekkingskracht al vroeg carrière ervaren. Ook ten zien van hemzelf doen zi wezensvragen de ronde, ooit zo'n briljant wetenscl geworden omdat hij,op moment dacht nog maar leven te hebben? Of heeft chaam, tegen alle ratio in, standgehouden doordat zo'n fantastisch brein hi te? Het zijn vragen die niet bi bij een zuiver wetenschaj denktrant en waarmee ei als Hawking dus niet lasl len mag worden. Intussen I gen ze wel bij aan de bij: hische afmetingen van zijl putatie. En de verschijnin{ een gekreukelde lamme een glanzend nieuwe rolst doet daar helemaal niets

Historische Kranten, Erfgoed Leiden en Omstreken

Leidsch Dagblad | 2002 | | pagina 20