Ad Valvas 1997-1998 - pagina 111

AD VALVAS 2 OKTOBER 1 9 9 7

PAGINA 7

En nu dan promoveren Afgestudeerd politicologe Hadewych Hazelzet is, nadat ze een jaar als consultant heeft gewerkt, weer de collegebanken ingeschoven. Zij doet verslag van haar ervaringen ais PhD­student aan de 'European University Institute' vanuit Florence, Italië. Deze week deel 3: voor altijd een groentje. Hadewych Hazelzet

Prof.dr. Steven Stolte (rechts): 'Voor het eerst wordt het mogelijk om foto's te maken van moleculen die werkelijk scherp zijn.' Geheel links dr. Maurice Janssen.

Peter Wolters ­ AVC/VU

Dromen van moleculen die luisteren Nieuw laserlaboratorium in gebruik In de droom van prof.dr. Steven Stolte speelt een laser een hoofdrol. Het nieuwe scheikundig laboratorium vormt het decor, waarin moleculen Stolte gehoorzamen als acteurs hun regisseur. Binnenkort wordt begonnen met de eerste proeven.

Martine Zuidweg In de droom van chemicus prof.dr. Steven Stolte zit actie: een laser schiet een lichtflits in de richting van een molecuul. Dat molecuul neemt vervolgens exact de stand in die Stol­ te van tevoren heeft berekend. O p precies de goede plaats knalt het molecuul vervolgens tegen een ander molecuul aan, waarmee de gewenste chemische reactie is geboren. Dat is alles. Maar het is minder eenvoudig dan het lijkt. Stolte werkt er dag in dag uit aan om precies dat te berei­ ken. En of zijn hartenwens uitkomt voor hl) met emeritaat gaat, is nog maar de vraag. "Het is nooit gepro­ beerd. We gaan uitzoeken of het eigenlijk wel kan", zegt de chemicus. Het laserlaboratonum waar het alle­ maal moet gebeuren, is inmiddels ingericht. De laatste hand wordt nog gelegd aan de apparatuur. Een kleine kamer in een vleugel van het schei­ kundegebouw is voor een miljoen gulden verbouwd en ingericht met glimmende apparatuur. D e lasers, die op een tafel in stalen dozen staan uitgestald, vormden verreweg de grootste kostenpost. Het meeste geld is opgebracht door de stichting Scheikundig Onderzoek Nederland (SON), de scheikundeafdeling van de

Nederlandse organisatie voor Weten­ schappelijk Onderzoek (NWO). De komende weken begint de onder­ zoeksgroep laserspectroscopie van Stolte met het uitvoeren van de eer­ ste proefjes. "We starten met allerlei kleine experimentjes. We willen eerst kijken hoe de apparatuur precies werkt. Als je met een raket naar de maan wil, ga je ook eerst allerlei klei­ ne zaken onderzoeken voor je ' m naar de maan schiet. Maar we zijn blij dat we nu van start kunnen", zegt de chemicus en hij knikt naar dr. Maurice Janssen, die nauw met hem samenwerkt. De nieuwe onderzoeksruimte wordt een 'femtolab' genoemd, waar femto­ chemie wordt beoefend, een nieuw vakgebied waarbij chemici reacties tussen atomen volgen die slechts

enkele femtoseconden (één femtose­ conde is 10"^5 seconde) duren. D e reacties verlopen zo snel en de mole­ culen die op elkaar reageren zijn zo klein dat ze met geen microscoop te volgen zijn. Er wordt dan ook veel gespeculeerd over de snelheid waar­ mee chemische reacties zich voltrek­ ken, zegt Stolte. "Vanaf de jaren der­ tig zijn er heel veel discussies geweest over het verloop van een reactie. Men dacht lange tijd dat de reactie verliep als een soort bokswedstrijd.

wijl een fototoestel alleen licht regis­ treert, geeft een laser zo'n felle licht­ flits af, dat moleculen een enorme opdonder krijgen en de atomen waaruit het molecuul is opgebouwd, veranderen. Op die manier wijzigen de eigenschappen van het molecuul zich onder invloed van het meetin­ strument. Niettemin biedt de laser uitkomst waar andere onderzoeksmethoden falen. "Er zijn weinig directe metho­ den om de reactiesnelheid van mole­ culen te bepalen. Met femtochemie kun je die snelheid wel meten. E n dat is belangrijk voor onze theoreti­ sche modellen. Het is een fundamen­ teel verschil of een reactie zich in een nanoseconde (een miljardste deel van een seconde) of een femtoseconde (een miljoenste deel van een nanose­ conde) voltrekt. Dat maakt dat we ons beeld van de microscopische

^Wij willen moleculen allemaal netjes met de kop omhoog laten staan' waarbi) moleculen blijven vechten totdat er uiteindelijk één knock­out wordt geslagen. Dan pas zou de reac­ tie zijn voltooid." M e t laserlicht kunnen chemische reacties wel aanschouwelijk worden gemaakt. "Voor het eerst wordt het mogelijk om foto's te maken van moleculen die werkelijk scherp zijn", zegt Stolte. Dan gaat het om heel korte flitsen laserlicht, korter dan de tijd van een reactie. Er bestaan tegenwoordig lasers die in staat zijn flitsen laserlicht te produceren waar­ van de duur varieert van enkele tien­ tallen tot enige duizenden femtose­ conden.

H a k e n en ogen Door de nieuwe lasertechnieken weten chemici inmiddels dat een reactie niet met horten en stoten ver­ loopt, zoals in een bokswedstrijd, maar juist vloeiend. Maar er zijn ook haken en ogen aan de experimenten. Stolte: "Er is veel discussie over wat je nou eigenlijk aan het meten bent: eigenschappen van moleculen of eigenschappen van een laser." Ter­

^a

werkelijkheid waarschijnlijk behoor­ lijk zullen moeten bijstellen." Stolte en Janssen zijn niet in eerste instantie uit op het meten van de tijd van een reactie. Stap één op weg naar de vervulling van Stoltes harten­ wens IS het manipuleren van molecu­ len met laserstralen. En wel zo dat ze allemaal één bepaalde kant uit gaan staan. Volgens de beide chemici is dat een hele opgave. Janssen: "Een molecuul draait van nature alle kan­ ten op. Wij willen het zaakje stilzet­ ten en de moleculen bijvoorbeeld allemaal netjes met de kop omhoog laten staan." Dat moet kunnen door te variëren met de kleur van het licht van de lasers. Bestraal een molecuul met licht van de juiste kleur, dan absor­ beert het dat licht, dat bestaat uit energiedeeltjes, en kan het bijvoor­ beeld gaan rondtollen of zich split­ sen. Stolte hoopt met een bepaalde combinatie van kleuren te bereiken dat de moleculen één richting op gaan staan. T o t nog toe is dat echter nog niemand gelukt. Met meer con­ ventionele methoden gaat dat al. Zo

is Janssen er het afgelopen jaar met gebruikmaking van een flinke dosis elektriciteit in geslaagd moleculen op die manier te manipuleren. Het gros van de moleculen kan echter niet met elektriciteit worden gestuurd. Daar moet een laser aan te pas komen.

Kleuren Stap twee is tevens de laatste stap. Het molecuul, dat Stolte als het goed is tegen die tijd één bepaalde kant op kan sturen, knalt op een van tevoren bepaalde plek tegen een ander mole­ cuul. Alleen dan vindt er een reactie plaats. "Als iemand je portemonnee uit je broek wil rollen, en hij staat aan de verkeerde kant, dan lukt het ook niet. Zo is dat met moleculen ook. Als ze op de verkeerde plek worden benaderd, dan reageren ze niet, dan botst een molecuul tegen een ander molecuul en gebeurt er niets", verklaart Stolte. Ook stap twee hopen de chemici te bereiken door lasers de juiste combinatie van kleuren te laten uitzenden. O m op die manier een afgepaste hoeveelheid energie over te dragen aan molecu­ len. "Als we erin slagen moleculen zo te draaien dat ze op een bepaalde manier met elkaar reageren, kurmen we reacties bewerkstelligen die anders bijna niet optreden." Mis­ schien wordt het dan mogelijk che­ mische stoffen te maken die op ande­ re manieren met te verkrijgen zijn. Maar dat is koffiedik kijken, moet de chemicus toegeven. Stolte is blij dat hij überhaupt geld heeft gekregen voor zijn onderzoek. Het plan van minister Ritzen om alleen nog onderzoek te financieren dat van maatschappelijk nut kan zijn, doet Stolte en zijn medewerkers soms naar adem happen. "We staan op dit moment flink onder druk om met onderzoeksresultaten te komen die direct toepasbaar zijn", zegt Stol­ te. "Terwijl het soms juist goed kan zijn je eigen nieuwsgierigheid te vol­ gen als onderzoeker. Zo ontdek je nieuwe dingen", voegt Janssen eraan toe. D e maatschappij heeft de komende decennia waarschijnlijk nog geen baat bij het onderzoek dat Stol­ te verricht in zijn nieuwe femtolabo­ ratonum. Stolte zelf ligt daar niet wakker van, nu hij op weg is zijn droom te vervullen.

Laatst kwam ik iemand tegen die zei dat ze het had geleerd. Er geen moei­ te meer mee had. Ze zei het tussen neus en lippen door. Alsof het haar niet raakte. Koud liet. Dat kwam m e als iets ongelooflijks voor. Was dat diepgang of afgestomptheid? Ik wist niet wat ik liever had. Er mee leren leven en de prijs betalen van onver­ schilligheid of er altijd mee blijven worstelen maar tenminste voelen dat ik leef ondanks de pijn. M a a r nu, n u het me voor de zoveelste keer over­ weldigt, twijfel ik oprecht. Waarom zou ik dat kunstje niet onder de knie kunnen krijgen? Er zijn dingen in je leven waarvan je op een gegeven moment vergeet dat het eens de eerste keer was. H o e je je er zenuwachtig over maakte. Alles van tevoren goed had uitgedacht en toch totaal onvoorbereid was toen het moment daar was. Maar je ging ervoor en je kwam er doorheen. M e t de bibbers in je buik, dat wel. En niet altijd zonder kleerscheuren. Maar toch. Op een dag spreek je dan iemand die op het punt in haar leven staat waar jij toen stond. Even frons je je wenkbrauwen. Nerveus? Voor • zoiets? O ja. D a n schiet het je weer te binnen. Bijna voelbaar. Maar daar ben je nu overheen. Andere dingen leer je nooit. M e t bewondering kijk je op tegen mensen die daar losjes over praten. Je lacht mee om de grappen. Alsof jij dat ook de gewoonste zaak van de wereld vindt. Je maag er niet van omdraait. Meestal hou je dan je mond. D e gemakkelijkste weg. Net als negen van de tien anderen trouwens. Maar dat hoor je altijd pas achteraf. O, had jij daar toen ook moeite mee? Goh, had dat maar gezegd. Opeens voel je je weer een groentje. De meeste dingen die je nooit denkt te kunnen leren, geef je vroeger of later op. Het plezier gaat eraf, je inte­ resse vervliegt, je laat ze over aan anderen. Aan mensen die er geen moeite mee zeggen te hebben. Soms blijft er dan echter zo'n stemmetje zeuren. D e uitdaging lonken. Je kunt het simpelweg niet laten. Het is te spannend, te lekker, te leuk. Het vlees is zwak en je gaat overstag. Waar een wil is, is een omweg. Je probeert het toch. En soms, dan denk je even dat het lukt. Dat je het leert. Je wringt je in allerlei intellectuele bochten om te beredeneren waarom het helemaal niet zo moeilijk hoeft te zijn. Waarom het het allemaal waard is. Onoverkomelijk? Joh, dat denk je maar. Als je het nou eens van d e andere kant bekijkt. Je indenkt dat het is gelukt en je aan de overkant staat. Dit is toch wat je echt wilt? N o u dan. D a n ben je in één klap de pijn en het verdriet vergeten over wat je achter je hebt gelaten. D a n ben je alleen maar ontzettend blij. Trots dat je hebt doorgezet. Jezelf hebt over­ wonnen. Je bij de happy few kunt scharen die je voorgingen. Zie je wel dat je het kon. Lekker puh. D a n ben je in één klap vergeten dat je er nu zo'n moeite mee hebt. Opeens ligt het binnen handbereik. T o e , geloof me maar. Voor je het weet hoor je jezelf zo'n peptalk geven aan anderen, zomaar uit de losse pols, even tussen­ door. Bewonderende blikken op je gericht. Echt waar? Gelach. Vertrou­ wen. Onverschilligheid. Tuurlijk. Maar dan is er geen weg meer terug. D a n ben je al halverwege. Opeens besef je het. Ja hoor, daar ga je al. H e t is zover. Béng. Als een klap slaat het je in je gezicht. I n je maag. Het zwart voor je ogen vertroebelt je uit­ zicht. Au! Afscheid nemen is zoiets voor mij.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen