Ad Valvas 2002-2003 - pagina 304

AD VALVAS 23 JANUARI 2003

PAGINA 8

Winnaars in de wetenscliap (1) Ze horen bij de toppers in hun vakgebied, vier VU-wetenschappers die begin dit jaar de zogeheten Vici-subsidie kregen. Die subsidie is de derde fase in het meerjarige subsidieprogramma 'Veni, vidi, vici' van NWO, in het kader waarvan eerder al jongere onderzoekers geld kregen. Deze week vertellen de eerste twee van de Vici-gelukkigen wat ze met de subsidie gaan doen. Tekst: Weimoed Visser, foto's: Peter Strelitski

Legostenen met nopjes en gaatjes Theoretisch chemicus Matthias Bickelhaupt (37) wil nieuwe moleculen maken Eerst op de computer, daarna in het echt "Een eeuwenoude droom van chemici" lacht hi) "De alchimisten wilden al nieuwe stoffen maken " Bickelhaupt kreeg voor zijn onderzoek, waann hi) twee verschillende scheikundige theoneen met elkaar combineen, ruim 600 000 euro subsidie Genoeg voor twee aio's twee postdocs en een kleine supercomputer De scheikundige gaat uit van moleculen op papier T o t voor kort gebruikten chemici daarvoor een uiterst gecompliceerd rekenmodel, waar een uitkomst uit rolde, die weliswaar zeer precies was, maar intuïtief vnjwel met na te voelen Oudere modellen, die wel te beredeneren waren, klopten namelijk met exact met de wer kelijkheid Het relatief nieuwe, en nog met onomstreden, molecuulorbitaalmodel dat Bickelhaupt gebruikt, is helder en kloppend tegelijk "De berekeningen erachter zijn ontzettend complex, maar de moleculen gedragen zich als een soort legostenen, met twee verschillende soorten bindmgen, die te vergelijken zijn met de nopjes en gaatjes van lego nopjes passen m gaatjes, maar nopjes binden niet met nopjes of gaatjes

met gaatjes", vereenvoudigt Bickelhaupt In het VICI onderzoek wil Bickelhaupt dit model gebruiken om moleculen te ontwerpen In eerste instantie wil hij katalysatoren maken, stoffen die een chemische reactie vergemakkelijken "Vaak IS wel bekend welke katalysator een reactie gemakkelijker maakt, maar meestal zijn deze stoffen door tnal and error gevonden, zonder dat scheikundigen precies weten waarom ze werken Ik wil beredeneerd katalysatoren ontwerpen " Daartoe begmt Bickelhaupt met een metaalatoom, de basis van veel katalysatoren Daaromheen wil hij elementen zetten die als legostenen m de stoffen passen waarop ze moeten gaan werken Als een reactie in de computer werkt, wil Bickelhaupt proberen de nieuwe stoffen ook in het echt te maken Een ander deel van het onderzoek betreft het bemvloeden van de reproductie van DNA, dat uit lange nucleinezuurketens bestaat Bickelhaupt wil proberen kunstmatige nucleinezuurketens te ontwerpen, die als legostenen op een stuk van de DNA keten passen Daarmee wil hij gecontroleerd bepaalde stukken DNA proberen aan en uit te zetten, waardoor bijvoorbeeld erfelijke afwij kingen inactief worden

Chemische reacties op de foto Wat er gebeurt als er licht in je ogen valt, is met de huidige wetenschappelijke theoneen niet precies te beschnjven Het invallende lichtdeeltje, een foton, veroorzaakt een chemische reactie op je netvlies, waarna het signaal verder wordt doorgegeven aan de hersenen Die chemische reactie houdt m dat de structuur van het molecuul, in dit geval op je netvlies, verandert De wetenschap is wel in staat de reactie globaal te beschnjven, maar wat er stap voor stap gebeurt, IS onduidelijk BIJ een chemische reactie verandert de manier waarop kernen van atomen en de elektronen eromheen zijn gerangschikt De kwantummechanica beschrijft het gedrag van dergelijke systemen in algemene termen, maar kan met van moment tot moment verklaren wat er gebeurt, wat de volgorde is waarin bijvoorbeeld de oude bindingen los laten en de nieuwe ontstaan Fysisch chemicus Maurice Janssen (40) gaat de komende jaren onderzoek doen naar het samen spel tussen de bewegingen van elektronen en kernen Omdat dit soort chemische processen meestal heel snel gaat (in minder dan een mil joenste van een miljoenste seconde), zijn de ver schillende stappen in een reactie erg moeilijk te

onderscheiden De vu heeft echter in het Laser Centrum een hypermoderne laser die zulke korte pulsjes toch kan onderscheiden Janssen wil de laser gebruiken om plaatjes te maken van de verschillende stappen die plaats vinden wanneer licht op een geïsoleerd molecuul valt Hij gaat bijvoorbeeld onderzoek doen naar NjO, een broeikasgas dat onder invloed van licht uiteenvalt in stikstof en zuurstof Om de reactie stap voor stap te kunnen vastleggen, gebruikt hij een hypermoderne laserbundel waarmee hij heel korte lichtpulsen van tien femtoseconden (10 ) op een molecuul kan laten vallen Met de eerste lichtpuls zet hij de chemische reactie in gang en met de tweede, honderd femtoseconden later, maakt hij een soort foto van de chemische reac tie Door de tweede lichtpuls een fractie eerder of later te laten vallen, wil Janssen afbeeldingen maken van de verschillende stappen in een reac tieproces Die wil hij vervolgens koppelen aan de theorie over dit soort chemische reacties Apparatuur voor dit soort onderzoek is duur en daarom is Janssen ongeveer de helft van zijn subsidie van 1,25 miljoen euro kwijt aan nieuwe spullen Voor de rest van het geld wil hij twee aio's en twee postdocs aanstellen

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