Page 1

009.3 Onderzoek & Onderwijs aan de Technische Universiteit Delft

Delft Integraal

Heet water

Het nieuwe zwarte goud

Protonenkliniek • Duurzaam bouwen • Filosoof Jeroen van den Hoven Coachende kat • Houten fiets • Water op Mars • Houdini bacteriën


(adver tentie)


009. 3

inhoud

DezeDI

Kort Delfts

20

Uitgelicht

4 Een coachende kat, een houten fiets, een trampoline voor autistische kinderen en water op Mars. Overzicht van het laatste onderzoeksnieuws uit Delft.

32

Meesterwerk

37

Persoonlijk

38

Hora Est, Stellingen, Cartoon en Uitgesproken

39

Eureka! En Estafettecolumn Chrétien Verheijen

Focus

8

In het gevecht tegen kanker pleiten Delftse wetenschappers voor een

protonenkliniek in Delft . Protonen gaan de tumor met meer precisie

te lijf dan huidige behandelmethodes, waardoor gezond weefsel gespaard wordt. Focus

12

Rotterdam wil diverse wijken CO 2-neutraal maken door uitwisseling van energie . Dat kan gemakkelijk, denken ze in de havenstad.

Delft Integraal

Interview

16

Ethici moeten al in een vroege fase meedenken bij het ontwikkelen van nieuwe technologie , vindt filosofiehoogleraar Jeroen van den Hoven van TBM. “Traditioneel zijn ethici gewend om te wachten

tot de negatieve effecten zichtbaar zijn.”

[Red]DI

Onderzoek

22 Geothermie wint snel aan populariteit . Ook de TU Delft wil heet grondwater van kilometers diepte oppompen om gebouwen mee te verwarmen.

Boys and their toys. Voor de mannen en vrouwen aan de TU Delft geldt dat ze graag de nieuwste wetenschappelijke ‘speeltjes’ tot hun beschikking hebben om hun onderzoeksveld een stap verder te brengen. Zoals een nieuw te bouwen protonenkliniek, waarmee bepaalde tumoren veel nauwkeuriger behandeld kunnen worden dan met de huidige radiotherapie. Of het Delft Aardwarmte Project waarmee in de toekomst woningen op een milieuvriendelijke manier van warmte kunnen worden voorzien. Zelfs voor Silly Putty ben je nooit te oud. Professor Stephen Picken gebruikt het voor zijn onderzoek naar zelfherstellende materialen. Een samenspel van ingenieurs met ethici over hoe die mooie technologie ons leven gaat bepalen is wel noodzakelijk, waarschuwt filosofiehoogleraar Jeroen van den Hoven. Voor de onderzoekers kan al die mooie apparatuur uiteindelijk leiden tot het summum van wetenschappelijke zichtbaarheid: publicatie op de cover van topbladen Nature en Science. Om op die cover te komen, gebruiken de nanowetenschappers een primitief instrument: psychologie. Niets menselijks is wetenschappers vreemd.

Terugblik

28

Delftse natuurkundigen publiceren aan de lopende band in Nature en Science . Een coververhaal is echter nog steeds een bonus.

22

12 28

Frank Nuijens Hoofdredacteur Delft Integraal 9•3

Delft Integraal

3


kort • DELFTS

coverfoto

Nuna: nu nog lichter

zesentwintigste jaargang, 2009 nummer 3 Delft Integraal is het wetenschapsmagazine van de Technische Universiteit Delft. De uitgave verschijnt 4 keer per jaar. issn 0920-508x oplage 45.000 exemplaren redactie

Frank Nuijens (hoofdredacteur a.i.), Dorine van Gorp, Katja Wijnands (eindredactie), Tomas van Dijk, Erik Huisman, Maaike Muller, Sam Rentmeester (beeldredacteur), Connie van Uffelen, Jos Wassink Postbus 139 2600 ac Delft Telefoon (015) 278 4848 Fax (015) 278 1855 www.delftintegraal.tudelft.nl e-mail delftintegraal@tudelft.nl medewerkers aan dit nummer

Frans Godfroy, Joost Panhuysen, Angèle Steentjes, Chrétien Verheijen, Robert Visscher abonnementenadministratie

Willy Abramsz-Witte (015) 278 8598 w.m.s.abramsz-witte@tudelft.nl vormgeving en opmaak

Cok Francken – MultiMedia Services, TU Delft fotografie

© TU Delft, tenzij anders vermeld druk

DeltaHage bv, Den Haag advertenties

H & J Uitgevers Postbus 101 2900 ac Capelle aan den IJssel Telefoon (010) 451 5510 Fax (010) 451 5380 e-mail: delftintegraal@henjuitgevers.nl Wetenschappelijke adviesraad

De redactie wordt bijgestaan door een redactieraad, samengesteld uit de volgende personen van de TU-subfaculteiten en het TU-bestuur: prof.dr. J. Dankelman (werktuigbouwkunde) prof.dr. J.W. Drukker (industrieel ontwerpen) prof.dr.ir. J.T. Fokkema (technische aardwetenschappen) prof.dr.ir. P.J. French (elektrotechniek) prof.dr.ir. T.H.J.J. van der Hagen (reactor instituut Delft) mw. drs. M.A.M. Heijne (bibliotheek TU Delft) prof.dr.ir. P.M.J. van den Hof (werktuigbouwkunde) prof.dr.ir. T.M. de Jong (bouwkunde) prof.dr. ir. M.C.M. van Loosdrecht (biotechnologie) prof.dr.ir. U. Nienhuis (maritieme techniek) prof.dr. W.J. Ockels (luchtvaart- en ruimtevaarttechniek) prof.dr. G.J. Olsder (conrector) prof.dr.ir. H. Priemus (techniek, bestuur en management) prof.dr.ir. H.H.G. Savenije (civiele techniek) prof.dr.ir. P.J.G. Teunissen (geodesie)

4

Hij is lichter, gestroomlijnder en zet nog efficiënter zonlicht om. Met de zonneenergiewagen Nuna 5 hoopt een team van Delftse studenten voor de vijfde keer op rij de World Solar Challenge te winnen. Zij nemen het eind oktober in Australië op tegen zo’n veertig tegenstanders, waaronder grote namen uit de auto-industrie. De volledig door zonne-energie aangedreven wagens moeten in vijf dagen tijd het hele continent zien over te steken.

Minister Jacqueline Cramer (VROM) als coureur in de

De Nuna 5 kent drie belangrijke verbeteringen ten opzichte van zijn prijswinnende voorgangers. De wagen is met 160 kilo maar liefst dertig kilo lichter dan zijn voorganger. Dit is bereikt via een verandering in het productieproces, waardoor de constructiehars nauwkeuriger kon worden aangebracht. De nieuwe wagen heeft ook dertig procent minder luchtweerstand doordat hij dichter op de grond hangt en de zijkanten beter gestroomlijnd zijn. De vorige versies hadden spitse zijkanten; de Nuna 5 ronde, waardoor er minder luchtwervelingen ontstaan tijdens het rijden. En last but

Nuna 5 op de campus.

not least wordt de auto aangedreven door een veelbelovend nieuw type zonnecel. De gebruikte cellen worden momenteel toegepast in de ruimte. Speciaal voor deze race zijn ze aangepast om ook te kunnen werken binnen de aardse atmosfeer. Als alles goed gaat zouden ze een rendement van 34 procent moeten leveren. Meer informatie: www.nuonsolarteam.nl

Vingerafdruk voor CO2-afvang Energiebedrijf Nuon gaat samen met een promovendus van proces en energie (3mE) proberen om koolstofdioxide zo efficiënt mogelijk af te vangen bij zijn proefcentrale in Buggenum. “We willen met een heel andere bril naar co2afvang kijken”, zegt development manager Kay Damen van de afdeling Carbon Capture and Storage, de tak van Nuon die zich richt op het afvangen van co2 en de opslag van het broeikasgas. De aanzet tot het promotieonderzoek is een nieuw thermodynamisch model waarmee gericht gezocht kan worden naar optimale wasmiddelen om co2 mee ‘los te weken’ uit syngas, een tussen­ product in energiecentrales. “Uit het model rolt een soort vingerafdruk van het ideale wasvloeistofmolecuul”, zegt prof.dr.ing. Joachim Gross van de afdeling proces en energie. “Die afdruk kun je gebruiken om uit de honderden duizenden bestaande oplosmiddelen het beste wasmiddel te kiezen.” Student Klaas Steur (Technische Natuurwetenschappen) ontwikkelde het model voor zijn afstuderen. Hij sleepte er onlangs een Europese prijs voor innovaties in energiesystemen mee in de wacht; de European Talent Award for Innovative Energy Systems 2009. 9•3

Delft Integraal

Foto: Sam Rentmeester/fmax

Foto: Sam Rentmeester/fmax

Foto: Tomas van Dijk

colofon

Meer informatie: prof.dr.ing. Joachim Gross, j.gross@tudelft.nl


Houdini-bacteriën

“Elk moment dat je hier binnenkomt, moet je iets kunnen

Bacteriën blijken zich door de nauwste spleten te kunnen wurmen, ontdekten onderzoekers van het Delftse Kavli instituut van nanowetenschappen.

sportcentrum aan de Mekelweg waar hij het over heeft werd vijftig jaar geleden (29 mei 1959) officieel geopend. Van Leeuwen werkt er bijna vijftien jaar en heeft heel wat zien veranderen: “Vroeger werd er overdag volop gesport. Toen de knip op de studiebeurzen ging, verschoof alles naar de avond.” Het sportcentrum speelt op de veranderende vraag in met een sportcafé, klimwand en vergroting van de fitnessruimte. Onlangs nog

Foto: Sam Rentmeester/fmax

werden 35 spinningfietsen aangeschaft.

Biofysicus prof.dr. Cees Dekker en evolutiebioloog dr. Juan Keymer (bionanoscience, Technische Natuurwetenschappen) lieten bacteriën door een smal kanaaltje op een siliciumchip tussen twee kleine ruimtes bewegen. Het kanaaltje was vijftig micrometer (duizendste millimeter) lang en ongeveer een micrometer breed. Door steeds smallere kanaaltjes te nemen, dwongen de onderzoekers de micro-organismen (E. coli en B. subtilis) tot een soort limbodans, waarop de bacteriën een verrassend Houdini-achtig antwoord hadden. Bij voldoende breedte (tot 1,3 micrometer) hebben de sigaarvormige bacteriën nog ruimte om te zwemmen. Zelf zijn ze ongeveer een micrometer dik. Interessanter wordt het bij smallere kanaaltjes, tot slechts de helft van de diameter van de beestjes. Zwemmen zit er dan niet meer in, maar dat houdt ze niet tegen. Een bacterie blijft steken aan het begin van het kanaal, maar begint zich dan te delen. Tien tot vijftien delingen verder komt een bacterie aan de andere kant tevoorschijn. Opvallend daarbij was de vorm­ verandering die de bacteriën in de spleet onder-

gaan. Ze gaan erin als sigaar maar in de nanospleet zien ze er meer uit als een pannenkoek. Het onderzoek is van fundamenteel wetenschappelijk belang vanwege de vragen over celskelet en delingen. Maar daarnaast heeft het ook praktische consequenties voor bijvoorbeeld membraanfilters met kleine poriën voor waterzuivering en voor medische toepassingen, nu blijkt dat bacteriën nauwelijks zijn buiten te sluiten. Het onderzoek werd 17 augustus gepubliceerd in het Amerikaanse wetenschapsblad Proceedings of the National Academy of Sciences (pnas). Meer informatie: Prof.dr. Cees Dekker, c.dekker@tudelft.nl

Sneeuwvlokjes op Mars Waarschijnlijk vloeit af en toe water op Mars. Dat blijkt uit Nasa-onderzoek, met de Marsverkenner Phoenix, waar prof.dr. Urs Staufer (3mE) aan meedoet.

hem ontwikkelde AFM microscoop (Atomic Force Microscope) aan boord van de Mars-verkenner verzamelde beelden van de zandkorrels. Deze worden nu geanalyseerd.

Prof.dr. Urs Staufer, u.staufer@tudelft.nl

Illustratie: NASA

Staufer en zijn collega’s ontdekten een waterstofkringloop op de rode planeet. ‘s Nachts dalen er minuscule sneeuwvlokjes neer. Op de grond sublimeert het water (het gaat vanuit ijsvorm direct over in damp). Dit schreven de Nasa-onderzoekers in juli in Science. Volgens hen is het zeer aannemelijk dat ook enorme lagen ondergronds ijs op de polen van de planeet meedoen aan de kringloop en hierdoor af en toe vloeibaar zijn. “Door de kou en de lage luchtdruk verkeert het water op Mars eigenlijk altijd maar in twee stadia: bevroren of gasvormig”, legt Staufer uit. “Maar in fijn zand kunnen watermoleculen soms wel neerslaan. Wigvormige kiertjes tussen de korrels werken dan als een soort pipetten waarin de druk hoger is.” Staufer onderzoekt de bodemstructuur om te achterhalen of deze tijdelijke vloeibare tussenfase daar inderdaad kan optreden. Een speciaal door

Meer informatie:

kort• DELFTS

doen”, vindt TU sportcoördinator Rick van Leeuwen. Het

Illustratie: Kavli TU Delft / Tremani

Fun City

9•3

Delft Integraal

5


kort • DELFTS

Ecofiets

Coachende kat helpt Patiënten zijn eerder geneigd zich aan hun behandeling te houden, als een animatiepoes ze in de gaten houdt. Dat concludeert dr. Olivier Blanson Henkemans in zijn proefschrift. Blanson Henkemans liet 118 mensen met overgewicht vier weken lang een dagboek invullen over hun voeding en beweging. Een aantal van hen kreeg reactie in tekst, anderen kregen de iCat in beeld. Met een verdrietig, blij of neutraal gezicht. Degenen met emotioneel katje vielen sneller en meer af. Blanson Henkemans conclusie: Een PCA kan helpen bij het gebruik van medische instrumenten thuis en ervoor zorgen dat de patiënt

Foto: Sam Rentmeester/fmax

De ambitie van IO’er Arno Scheepens is groot: een honderd procent duurzame fiets ontwikkelen. En dan bedoelt hij niet cradle-to-cradle. “Dat gaat lang niet ver genoeg.” Scheepens gebruikt alleen materialen die lokaal geproduceerd worden en ook de afzetmarkt beperkt hij tot de regio rond de producent (Friesland, mede-opdrachtgever is het Cartesius Instituut in Leeuwarden). Verder moeten de materialen natuurlijk en hernieuwbaar zijn. Geen rubber voor de banden dus, want dat groeit niet in Friesland. Maar ook geen staal voor de lagers en de remmen. “Met de materialen die er nu voorhanden zijn, kan ik zeventig procent van

trouw zijn behandeling volgt. Wat Blanson Henkemans betreft is eHealth niet bedoeld om de patiënt zijn eigen arts te laten vervangen. “Het zorgt ervoor dat de patiënt meer kennis ontwikkelt. Zo zal hij zijn arts waarschijnlijk minder nodig hebben.” Blanson Henkemans deed verschillende experimenten. Bij TNO zette hij zijn proefpersonen in het experience lab,

de fiets van lokaal, natuurlijk en hernieuwbaar materiaal maken. En er is meer in ontwikkeling.” Scheepens denkt dat er straks flink wat Friezen rondrijden op zijn houten fiets. Ze betalen voor een lidmaatschap waarmee ze een fiets kunnen lenen tot hij op is. “Ze gaan een jaar of vijf mee”, schat hij. De gebruiker krijgt dan een nieuwe fiets. De oude wordt gedemonteerd en verbrand. Scheepens: “De as gaat weer terug de natuur in, als voeding voor andere bomen. Mijn ontwerp is een soort ecosysteem dat fietsen uitpoept en uitleent.”

een huiselijke omgeving waar natuurlijk gedrag uitgelokt wordt. “Oudere patiënten blijken meer behoefte te hebben aan een PCA met een coöperatieve stijl”, concludeert Blanson Henkemans. “Zij hebben weinig inzicht en willen vooral leren hoe het moet. Jongeren willen liever een directieve PCA die kort maar krachtig opdrachten geeft.”

Foto: Olivier Blanson Henkemans

kort• DELFTS

een persoonlijke computerassistent (PCA) helpt.

Meer informatie: arnoscheepens@hotmail.com

Foto: Walter Aprile

Lawaaitrampoline

6

Op deze interactieve trampoline kunnen autistische kinderen zich afreageren. Zo kunnen ze hun hoofd leegmaken en zich beter concentreren. Masterstudent industrieel ontwerpen Marijke Verhoef ontwikkelde samen met medestudenten Jolijn Teunisse, Elsemieke van Rossum, Nicky Out, Gregor Ptok en Deger Ozkaramanli de Jumpillo. Volgens Verhoef voegt de Jumpillo echt iets toe aan de bestaande trampolines. “Een trampoline moet het alleen hebben van het verende effect. De Jumpillo heeft ook geluid en licht en is zo extra aantrekkelijk voor kinderen met autisme. 9•3

Delft Integraal

Elke sprong leidt tot een drumgeluid en onder elk van de vier verschillende gekleurde delen, zit een ander geluid. Je kunt dus variëren.” Verhoef en haar team bedachten de Jumpillo vanuit de studieopdracht nieuwe interactieve technieken te gebruiken in innovatieve producten. Het model behoeft naar eigen zeggen nog wel wat verbetering. Meer informatie: http://studiolab.io.tudelft.nl/vanderhelm


Quantumcomputer dichterbij Griezelig uitgestorven De ooit zo roerige en bruisende stad Sjanghai lijdt zwaar onder het huidige Chinese stedenbouwkundige beleid en de éénkindpolitiek. Dat stelt de Ierse architect dr. Gregory Bracken in zijn proefschrift Thinking Shanghai, dat hij in juni verdedigde bij Bouwkunde. “Nieuwe openbare plekken zijn er architecttonisch gezien prachtig. Ze zijn voorzien van veel bankjes en fonteinen”, vertelt Bracken. “Maar het is griezelig, want er is werkelijk niemand.” Chinezen gebruiken niet graag grote open gebieden voor gemeenschapsactiviteiten, en zeker niet de inwo-

kort• DELFTS

Illustratie: Kavli TU Delft

ners van Sjanghai. Dat komt volgens Bracken omdat de inwoners gewend zijn aan de voor Sjanghai zo

typerende negentiende eeuwse alleyway houses. Dat

zijn woonblokken met eigen toegangs- en binnenweggetjes die, naarmate je dieper de wijk binnentreedt, steeds kleiner en intiemer worden.

“De schakering van publiek- naar privégebied vormt

Onderzoekers van het Kavli Instituut voor Nanowetenschappen zijn er in geslaagd om de omgeving van een quantumdeeltje met kleine stroomstootjes in hun greep te krijgen. Zo kunnen ze meer controle uitoefenen op een enkel elektron. Hiermee brengt het team van onderzoekers onder leiding van prof.dr.ir. Lieven Vandersypen de supersnelle quantumcomputer weer een stapje dichterbij. Tot nu toe was het onmogelijk om de magnetische ‘spin’ van een deeltje gedurende een langere tijd in een bepaalde stand te houden, omdat de omgeving – ook bestaande uit kwantumdeeltjes – de toestand constant verstoorde. Hun resultaten werden 16 augustus

gepubliceerd in Nature Physics. In juli verscheen het werk van collega-onderzoekers van het Kavli, prof.dr.ir. Leo Kouwenhoven prof.ir. Herre van der Zant en dr. Gary Steele in het even prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Sc­ience. Hen lukte het om de invloed van één enkel elektron op een trillend koolstof nanobuisje te meten. Het onderzoek kan van belang zijn voor de ontwikkeling van ultra-kleine meetinstrumenten.

ontworpen voor grote gezinnen, maar die zijn er nu

Meer informatie:

gesloopt om plaats te maken voor andere gebouwen.

Prof.dr.ir. Lieven Vandersypen,

De levendige straten verdwijnen hierdoor.”

de basis voor een rijk en dynamisch straatleven. Bij

kruispunten van hoofdwegen met binnenwegen staan fruitverkopers met hun stalletjes. Meer naar binnen toe verkopen mensen weer andere producten en

repareren ze hun fiets. In de kleinste straatjes bereiden ze het eten, spelen ze mahjong en letten ze op de kinderen.” Door de één-kind-politiek van China verandert de

leefwijze. “De wooneenheden waren oorspronkelijk

niet meer. Delen van de alleyways worden bovendien

l.m.k.vandersypen@tudelft.nl

Nieuwe Delft Na twee jaar verbouwing werd op vrijdag 5 juni het Mekelpark geopend. Het nieuwe hart van de campus is de 832 meter lange wandelpromenade van gezaagd graniet: de Nieuwe Delft. Aan weerszijden daarvan is nu een 1.500 meter lange zitrand aangebracht die plaats biedt aan 3.000 studenten. “We hopen op een miljoen gesprekken”, aldus Francine Houben, de architect van het Mekelpark. Het park bestaat verder uit 13.700 vierFoto: Sam Rentmeester/fmax

kante meter natuursteen, 90.000 vierkante meter gras, tachtig grote keien en 664 bomen. Wat nog ontbreekt zijn de kunstwerken: toegepaste ingenieurskunst ontworpen door studenten en medewerkers. Meer informatie: voorlichting@tudelft.nl

9•3

Delft Integraal

7


focus

De robotarm van het bestralingstoestel Cyberknife bevat een kleine versnellerbuis waarin straling wordt opgewekt. De arm kan Foto: Sam Foto’s: SamRentmeester/fmax Rentmeester/fmax

in veel meer posities gemanouvreerd worden dan conventionele

8

toestellen. De Cyberknife maakt gebruik van pencil beam, een smalle stralingsbundel waarmee het bestralingsgebied wordt afgetast. Wetenschappers zijn het er nog niet over eens of de Cyberknife ook geschikt is voor de Delftse protonenkliniek.

9•3

Delft Integraal


Kanker bestrijden met protonen In het gevecht tegen kanker pleiten Delftse wetenschappers voor een protonenkliniek in Delft. De behandeling met protonen is in potentie veel effectiever dan huidige behandelmethodes. Protonen gaan de tumor met meer precisie te lijf, waardoor gezond weefsel gespaard wordt.

Robert Visscher

Effectiever Vijftig jaar geleden begonnen Amerikaanse klinieken met protonbehandelingen. Wereldwijd zijn er momenteel 28 protonenklinieken, onder meer in Japan, Groot-Brittannië, Zwitserland en Duitsland. In de Verenigde Staten bouwt men de komende jaren tientallen nieuwe klinieken. De reden van de groeiende aandacht voor protonentherapie is dat tumoren effectiever kunnen worden bestraald met protonen dan met fotonen, zoals nu bij de gangbare röntgen radiotherapie gebeurt. “Bij radiotherapie wordt een tumor vanaf verschillende kanten met fotonen bestraald om het gezonde weefsel zo veel mogelijk te sparen. Het probleem is dat de stralingsdosis in het lichaam relatief hoog is voor de tumor bereikt wordt en hoog blijft nadat de tumor is geraakt. Daardoor wordt ook gezond weefsel stevig getroffen. Bij protonentherapie is dit veel minder het geval. Je kunt de dosis zo afstellen, dat de bundel protonen pas piekt hij als hij de tumor raakt. Dat heet de Braggpiek. Het omliggende gezonde weefsel wordt zo veel meer gespaard dan bij radiotherapie,” zegt emeritus hoogleraar stralingstechnologie prof.dr.ir. Carel van Eijk van Technische Natuurwetenschappen. Hij is een warm pleitbezorger voor een protonenkliniek in Delft en zal

bij de realisatie ervan nauw betrokken zijn bij protonen­ onderzoek. De nauwkeurigheid maakt protonentherapie bij uitstek geschikt voor behandeling van tumoren op een gevoelige plek. “Denk aan sommige oogtumoren”, zegt Van Eijk. Ook bij de behandeling van kanker bij kinderen valt grote winst te halen. Het komt voor dat na de bestraling van een tumor met fotonen, zich een tweede tumor ontwikkelt op de plek waar gezond weefsel werd geraakt bij de eerste bestraling. Zo’n tumor openbaart zich vaak pas na vijftien tot twintig jaar. “Bij een kind van tien komt een tweede tumor dan op vijfentwintigjarige leeftijd terug. Dat is verschrikkelijk. Voor hen is protonenbehandeling daarom zeer belangrijk.” Kinderen zijn extra gevoelig voor straling omdat ze veel delende cellen hebben.

focus

Protonentherapie is in opmars. Het college voor zorgverzekeraars gaf onlangs groen licht voor de introductie van protonenbehandeling in het basispakket. Dat brengt de totstandkoming van een Nederlandse protonenkliniek veel dichterbij. Zowel Groningen, Maastricht en Delft willen graag zo’n kliniek binnen hun stadsgrenzen. De kans op een kliniek in Delft is groot, mede dankzij de stralingsexpertise van het Reactorinstituut. De TU Delft staat niet alleen. De universiteit werkt onder de naam Holland Particle Therapy Centre (Hollandptc) nauw samen met het Erasmus Medisch Centrum, Nederlands Kanker Instituut en Leids Universitair Medisch Centrum. Een geschikte locatie voor Hollandptc is al gevonden: naast het Reactorinstituut. De kliniek kan in 2013 klaar zijn en ruimte bieden aan tweeduizend patiënten per jaar. Aan een complete kliniek, inclusief apparatuur, hangt een prijskaartje van honderd miljoen euro. De behandeling van een patiënt kost ongeveer veertig duizend euro. Dat is anderhalf keer duurder dan bij de momenteel gangbare röntgen radiotherapie.

Bewegende tumor De precisie van protonenbehandeling is een groot voordeel. Maar het maakt de behandeling ook wat lastiger. Het is van essentieel belang te weten waar de tumor precies zit. Delftse wetenschappers onderzoeken daarom hoe ze een tumor zo nauwkeurig mogelijk in beeld kunnen brengen. Prof.dr. Freek Beekman van de afdeling radiation detection and medical imaging (Technische Natuur-

‘Voordat we dat helemaal onder de knie hebben, zijn we zeker tien jaar verder’ wetenschappen) wil met behulp van 3d, patiënten met een realistische tumor creëren. Hij plaatst met zijn team kleine dosismeters in de imitatiepatiënt en gaat na of de protonen de tumor op de juiste manier bereiken. Maar hiermee zijn de wetenschappers er nog niet. Vooral de verplaatsing van de tumor in het lichaam levert hoofdbrekens op. Een tumor kan door naastliggende organen verschoven worden. En een tumor in de long beweegt bijvoorbeeld met de ademhaling van de patiënt. 9•3

Delft Integraal

9


focus

Bij de huidige radiotherapie is de beweging van tumoren al problematisch. Maar de dosis fotonen neemt in de diepterichting niet zo dramatisch af als protonen. Ook al verschuift de tumor enigszins, dan wordt deze toch geraakt. Bij protonen­behandeling ligt dat anders. Als de tumor beweegt en de bundel er voorbij schiet, wordt gezond weefsel geraakt en is de tumor niet bestraald. Beekman wil de tumor daarom ‘realtime’ afbeelden. Hij ontwikkelt daarvoor een ingenieus systeem. “Wegens hangende octrooiaanvragen kan ik er niet te veel over zeggen”, benadrukt hij. Of het nieuwe systeem het probleem van de beweging helemaal oplost, is nog maar de vraag. “Beweging is het allermoeilijkste”, meent Beekman. “Voordat we dat helemaal onder de knie hebben, zijn we zeker tien jaar verder. Zonder goede imaging technieken is protonentherapie een vlag op een modderschip. Dan heb je er maar in een zeer beperkt aantal gevallen iets aan. Maar kun je alles wel goed in beeld brengen en dit goed integreren met de behandeling, dan kunnen behandelingen veel effectiever zijn dan fotontherapie.”

Om de plaats van de tumor zo goed mogelijk te bepalen, probeert men tumorbewegingen ook in modellen te vangen. Veel van dit soort methoden wordt momenteel al gebruikt bij röntgenstraling, zoals mri- en ct-scans. Delftse wetenschappers kijken in hoeverre deze technieken ook bruikbaar zijn of dienen te worden aangepast voor protonbehandelingen. “Ik zoek graag de kortste weg naar een goede oplossing voor de patiënt, waarbij niet heel veel tijd is voor eindeloos fundamenteel onderzoek”, zegt Freek Beekman resoluut. Naast goede imagingsystemen is de vaststelling van de optimale bundel cruciaal. Klinisch fysicus dr. Mischa Hoogeman van het Erasmus MC wijst op de zogenaamde pencil beam. “Daarmee kun je, met voorkennis over de vorm van de tumor op grond van een ct- en mri-scan, exact over de tumor scannen en continu de goede diepte van de Braggpiek instellen.” Als men geen pencil beam gebruikt, wordt eerst de vorm van de tumor bepaald en daarna een uitsnede gemaakt in brons. Men plaatst deze collimator in de bundel, zodat

röntgenstraling

protonen

a

a

b

b

Realistische weergave van de stralingsdosis

Schematische weergaven van de stralingsdosis

kun

kun

stst of

lage dosis

stst of

hoge dosis

b

a

b

Relatieve dosis

Relatieve dosis

Infographic: Cok Francken

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Diepte in patient [cm]

10

9•3

Delft Integraal

a

18

20

0

8

12

Diepte in patient [cm]


Dosering van de bundel De protonenbundel moet de juist dosering hebben om de Braggpiek op de juiste plaats en diepte te krijgen. Een tumor is niet overal even dik. Daarnaast remmen botten de bundel af. “Zit er een bot voor, dan zit je er zo twee centimeter naast”, zegt Van Eijk. Hoogleraar radiochemie prof.dr. Bert Wolterbeek onderzoekt daarom de optimale dosering van protonen. “Wij testen of de bundel precies zo is als wij denken”, zegt Wolterbeek. “Daarvoor gebruiken we speciale fluorescerende gels. In een bak met die gel maken we met behulp van uv-belichting in 3d zichtbaar waar de protonenbundel terechtkomt. Zo worden het fractionele volume en de vorm van de bundel duidelijk.” Wolterbeek streeft ernaar de bundel zo af te stellen dat in de tumor de meest kwaadaardige cellen het hardst worden getroffen. “Stel, ik heb een solide tumor van een bepaalde omvang en wil de hoogst metabolisch actieve cellen treffen. Dan moet ik zelfs in de tumor differentiëren welke cellen geraakt worden. Een andere mogelijkheid is om de tumor vol te stoppen met zogenaamde radiosensitizing stoffen, waardoor hij nog gevoeliger voor therapie wordt. Het is zelfs mogelijk om de bloedvaten rond een tumor aan te pakken. Dan krijgt de tumor geen nutriënten meer en gaat hij ook dood.” Koolstofionen De bovengenoemde problemen brengen de komst van een protonenkliniek niet in gevaar. Het is nu al mogelijk om met succes protonenbehandeling toe te passen, zeggen voorstanders van protonenklinieken. Ze wijzen op de achtentwintig klinieken over de hele wereld. Verbeteringen zorgen er vooral voor dat protonenbehandeling nog effectiever wordt. Van Eijk pleit voor veel onderzoek. “We moeten niet eindeloos dingen proberen, dat heeft geen zin. Wat we nu kunnen doen, moeten we doen. Daar hebben de patiënten op dit moment het meeste aan”, zegt de emeritus hoogleraar. Naast Nederland denken andere landen na over de bouw van een protonenkliniek. In België woedt al jaren een discussie over het nut van een dergelijke kliniek. Het Federaal Kenniscentrum voor de gezondheidszorg in Brussel bracht een negatief advies uit, waardoor onze zuiderburen geen eigen kliniek krijgen. “Niemand heeft nog definitief bewijs geleverd dat protonen beter zijn dan bestaande behandelingen”, meent arts en kennis­econoom Michel Huybrechts van het Federaal Kennis­centrum. “Omdat een protonenbehandeling duurder is dan röntgenbestraling, zien wij het nut van een kliniek niet in. Uit onze berekeningen blijkt dat in België vijftig tot zestig patiënten per jaar in aanmerking komen voor een protonenbehandeling.

Die kunnen we beter naar Zwitserland sturen. Dat is veel goedkoper dan zelf een centrum te bouwen. Volgens mij wil Nederland graag een kliniek als prestigeproject.” Volgens Huybrechts is het veel beter om te investeren in koolstofionen. “Dat onderzoek vind ik veelbelovend. Koolstof bestaat uit zes neutronen en zes protonen en is twaalf keer zwaarder dan protonen. Ze geven veel meer energie af en zijn nog efficiënter. Daarnaast is de verspreiding van koolstofionen kleiner, waardoor de energie die tot in de cel wordt gebracht, nog groter is. Het veroorzaakt aanzienlijke schade aan de tumor. In Japan zijn ze in staat een oogtumor in een halve dag te behandelen. Dat is toch schitterend? Longkanker kan ook heel effectief worden behandeld”, zegt de Belgische arts. “Het lijkt mij beter nog even te wachten op de ontwikkeling van koolstofionen, voordat een nieuwe kliniek wordt gebouwd. Daarvoor zijn niet alleen veel artsen, maar vooral veel fysici nodig.” Ook in het Duitse Heidelberg worden al patiënten behandeld met koolstofionen. Hoogeman is het met Huybrechts eens dat de ontwikke-

Prof.dr.ir. Carel van Eijk: “We moeten niet eindeloos dingen proberen.”

‘De nauwkeurigheid maakt protonentherapie bij uitstek geschikt voor behandeling van tumoren op een gevoelige plek’ ling van koolstofionen veelbelovend is. “Maar het vergt nog veel onderzoek”, zegt de klinisch fysicus. “We weten niet precies wat koolstofionen doen. Er blijven fragmenten van koolstof achter. Wat heeft dat voor gevolgen? Er zijn nog veel te veel vragen. Protonen daarentegen kunnen nu al wel ingezet worden om tumoren te behandelen. En dat telt.” In het ontwerp van een protonenkliniek in Delft wordt wel rekening gehouden met de ontwikkelingen rond koolstofionen. Met aanpassingen kan ook deze methode worden toegepast in de nieuwe kliniek. De Delftse onderzoekers en Hoogeman hebben goede hoop dat er een protonenkliniek in Delft komt. Ze staan te trappelen om hun ideeën en onderzoeksmethoden te optimaliseren en in de kliniek in te zetten. “Het aan de protonenkliniek gelieerde onderzoek is wetenschappelijk interessant”, zegt Beekman.”Wat daarnaast bijzonder motiveert, is dat je als fysicus problemen oplost die een grote impact op het leven van mensen hebben. Als de kliniek zo dicht bij de TU komt te staan, zullen veel TU-fysici zich aangetrokken voelen om met enorm enthousiasme slimme dingen te bedenken.” <<

9•3

focus

men precies de vorm van de tumor kan bestralen. In de diepterichting wordt de Braggpiek over de tumor uitgesmeerd met een draaiend wiel van kunststof. Dit wordt ook wel scattering techniek genoemd. “Maar dit werkt minder precies dan met een pencil beam”, zegt Hoogeman.

Dr. Mischa Hoogeman: “Met de pencil beam kun je exact over de tumor scannen”

Delft Integraal

11


Klimaatneutraal met loeiende airco’s Supermarkten die hun restwarmte doorsluizen naar woningen en zwembaden die kantoorgebouwen helpen opwarmen. Dankzij dit soort energie-uitwisselingen wil Rotterdam diverse wijken CO2-neutraal maken. Dat kan gemakkelijk, denken ze in de havenstad.

Foto: Sam Rentmeester/fmax

12

Foto’s: Sam Rentmeester/fmax

focus

Tomas van Dijk

Nu bepalen ze nog het straatbeeld, de tochtige jaren vijftigwoningen rondom het stadhuis, het oude postkantoor en wtc in Rotterdam. Maar als het aan de gemeente ligt, is de wijk in 2025 co2-neutraal. Dat vergt meer dan alleen betere isolatie en zonnepanelen. In het gebied staan nieuwe woningen, kantoren, een tweede Koopgoot en supermarkten op stapel. Al die gebouwen hebben hun eigen warmte- en koudebehoefte en produceren reststromen. Rotterdam wil dat die energiestromen uitgewisseld worden. Supermarkten moeten bijvoorbeeld continu zorgen voor koeling. Ze produceren daarbij veel warmte die nu in de atmosfeer verdwijnt. Zonde, want je kunt de warmte ook met warmtepompen naar nabijgelegen woningen leiden. “Zo kunnen we ook warmte uitwisselen tussen kantoren en woningen”, zegt Nico Tillie van de dienst Stedenbouw & Volkshuisvesting die het plan in goede banen moet leiden. Op een warme dag loeien de airco’s op kantoor. De 9•3

Delft Integraal

warmte die de kantoren de lucht in blazen kan tijdelijk opgeslagen worden in de bodem in zogenaamde wkoinstallaties (Warmte Koude Opslag) zodat er ‘s nachts of in de winter woningen mee verwarmd kunnen worden. “Ook kan in de wijk afval worden verzameld om biogas te maken”, aldus Tillie. En de restvraag aan energie wil de gemeente met gangbare groene technologie opwekken. Door middel van zonnepanelen bijvoorbeeld. Het project maakt deel uit van het Rotterdam Climate Initiative. Doel van dit initiatief is om de co2-uitstoot van de stad in 2025 te halveren ten opzichte van 1990. Bepaalde wijken zoals die rondom het oude postkantoor moeten zelfs helemaal co2-neutraal worden. “Volgens ons model kan dat makkelijk”, zegt Tillie. Hij refereert aan het model reap (Rotterdamse EnergieAanpak en -Planning), dat mede is ontwikkeld door prof.dr.ir. Andy van den Dobbelsteen, hoogleraar klimaatontwerp en duurzaamheid bij de faculteit Bouwkunde.


“Tot nu toe gebruikten architecten en stedenbouwkundigen drie stappen voor duurzaam bouwen”, vertelt Van den Dobbelsteen. “Verminderen van de energieconsumptie, het gebruiken van duurzame energie en het zo schoon en efficiënt mogelijk gebruik van fossiele brandstoffen voor de resterende behoefte. Deze Trias Energetica heeft tot nu toe niet geleid tot substantieel meer duurzame gebouwen. Wij voegen een stap toe: hergebruik van afvalstromen, zoals afvalwater, huis- en tuinafval en restwarmte. Deze methode zal het gebruik van fossiele brandstoffen uiteindelijk overbodig maken.” Met de reap-methode kunnen stedenbouwkundigen de stad afstruinen op zoek naar uitwisselingsmogelijkheden. Van den Dobbelsteen: “Als je er in een bepaalde wijk energetisch niet uitkomt, dan moet je verder kijken. Misschien levert warmte-uitwisseling met een andere wijk met minder woningen maar wel een ijsbaan of een zwembad, een betere balans.” De onderzoekers hebben de methode losgelaten op het Hart van Zuid in Rotterdam. In de stedenbouwkundige blauwdruk die dit opleverde, staat dat er vlakbij winkelcentrum Zuidplein woningen moeten verrijzen die kunnen teren op de restwarmte van een supermarkt. Het nabijgelegen energieverslindende Ikazia ziekenhuis moet vooral op zichzelf terugvallen en warmte terugwinnen op haar afvallucht en -water en beter geïsoleerd worden door middel van een overkoepelende klimaatgevel, een soort immense kas met vegetatie.

‘Deze methode zal het gebruik van fossiele brandstoffen uiteindelijk overbodig maken’ Voorlopig worden deze aanpassingen echter geen werkelijkheid. “We hebben gekozen om de methode toe te passen in de wijk rondom het oude postkantoor omdat daar meer projectontwikkelaars actief zijn”, zegt Tillie. “Je moet nieuwbouw hebben, want anders kun je de investeringen niet terugverdienen.” Zo’n reap-transformatie naar co2-neutraal vergt behoorlijk wat infrastructurele aanpassingen. Zo moet je gebouwtjes plaatsen die energie opvangen en herverdelen, en heb je warmtepompen nodig en warmteopslagsyste-

focus

‘Je moet nieuwbouw hebben, want anders kun je de investeringen niet terugverdienen’

Prof.dr.ir. Andy van den Dobbelsteen

men om dagelijkse en seizoensgebonden temperatuursveranderingen mee op te vangen. Logistiek is het ook een uitdaging. Zo zal een wooncomplex in de co2-neutrale wijk waarschijnlijk een stuk eerder klaar zijn dan de supermarkt die de bewoners van warmte moet voorzien. “De projectontwikkelaar heeft gezegd dat hij niet van plan is om te wachten “, zegt Tillie. “Gelukkig is Eneco bereid om een noodaggregaat te maken.” De energie die na al deze aanpassingen nog vereist is, moet duurzame energie zijn. Onder duurzame energie verstaat Rotterdam voorlopig ook restwarmte uit de omringende industrie die door de buizen van de stadverwarming de stad binnen kan stromen. Maar ja, wat als de industrie ook verduurzaamt volgens de cradle-to-cradle-filosofie en deze warmwaterstroom opdroogt? “Tegen die tijd – over zo’n twintig jaar – moeten we alternatieven vinden”, zegt Van den Dobbelsteen. “We kunnen dan overstappen op geothermie.” (Zie ook infographic op volgende bladzijden)

9•3

Delft Integraal

13


Optimalisatieschaal is essentieel Op dit moment zijn steden verzamelingen gebouwen waarin elk gebouw individueel zijn energieverbruik optimaliseert. Alle energie die uit het gebouw vrijkomt wordt weggegooid zonder te kijken of iemand anders dat kan gebruiken. Door reststromen (afvalwarmte of koude) uit te wisselen kan naar schatting 50 % worden bespaard op het gebruik van primaire energie.

REAP

Veel energie gaat verloren Restwarmte van elektriciteitscentrales wordt soms gebruikt voor stadsverwarming, maar als er 's zomers geen warmtevraag is wordt de warmte via koeltorens of lozing op het oppervlaktewater ongebruikt weggegooid. Ook de warmte uit airco-installaties gaat de lucht in en in afvalinstallaties wordt afval vaak verbrand zonder de opgewekte warmte te benutten.

REAP (Rotterdamse EnergieAanpak en -Planning) koppelt woningen, kantoren, winkels, sportfaciliteiten, scholen en andere functies in wijk en stad aan elkaar om gebruik te maken van elkaars restwarmte en koeling.

1

Reduceren energieverbruik

Bouwkundige maatregelen (bijv. isolatie) moeten het energiegebruik per gebouw minimaliseren.

Zware Industrie

o

Buurtstation

focus

90 C

Industrie o

60 C

Tuinbouwkassen o

40 C

2*

ALTERNATIEF VOOR HE R GEBRUIK

Energie cascaderen

Bij een cascade-systeem wordt alle restwarmte doorgegeven aan een volgende gebruiker in de energieketen die warmte met een lagere temperatuur goed kan gebruiken. Het is energieverspilling om voor het verwarmen van woningen o gas van 1500 C te gebruiken. Het verbranden van primaire energie moet alleen worden ingezet voor hoogwaardige industriële processen (zware industrie) die de hoge temperaturen echt nodig hebben. De restwarmte wordt opgeslagen in een reservoir of ingezet voor het opwarmen van tuinbouwkassen. Door huizen intelligent te ontwerpen is de restwarmte van de kassen o (25 - 40 C) zeer geschikt om kantoren en o woningen te verwarmen tot 20 C.

14

Woningen

Koelvitrines De koelvitrines van een supermarkt produceren het gehele jaar warmte die nu in de atmosfeer verdwijnt. Deze restwarmte kan worden gebruikt om woningen te verwarmen: 1 m2 supermarkt kan 7 m2 woning verwarmen.

HER GEBRUIK RESTSTR OMEN

2C Energie uitwisselen Als er in een buurt gebouwen zijn met verschillende vraag- en aanbodpatronen, kan er energie worden uitgewisseld tussen gebouwen, bijv. het verwarmen van een zwembad en woningen met de warmte die vrijkomt uit de koelsystemen van een ijsbaan of supermarkt. Heeft een buurt nog steeds tekorten op de energiebalans, kan dat op een hoger niveau (wijk, stad, regio) worden opgelost. Er kunnen ook gebouwen aan een wijk worden toegevoegd om de balans te verbeteren.

9•3

Delft Integraal


HER GEBRUIK RESTSTR OMEN

2A Inventariseren energiebalans

Warmte-eilanden

Elk gebouw (ziekenhuis, ijsbaan, zwembad, concertzaal) heeft een eigen verbruik van warmte, koude en elektriciteit. Door de consumptie en overschotten van warmte en koude van alle gebouwen in een wijk te inventariseren, wordt duidelijk waar vraagen aanbodpatronen op elkaar aansluiten.

Het onttrekken van restwarmte aan steden is noodzakelijk om een comfortabele leefomgeving te behouden. Grote stenen oppervlakken houden warmte vast, er is weinig verdamping (en dus koeling) door een tekort aan planten en water, en wind biedt weinig koeling omdat windsnelheden door de dichte bebouwing sterk afnemen. Het gebruik van airco's zorgt voor extra opwarming waardoor een vicieuze cirkel e ontstaat. Het gemeentebestuur van London heeft zogenaamde 'heat islands' onderzocht en het blijkt dat de temperaturen in het centrum van Londen - tijdens een hittegolf o in de zomer van 2003 - 9 C hoger waren dan in de groene gebieden rondom de stad. Door veel bomen te plaatsen en begroeiing in gevels en op daken toe te passen (om schaduw en verdampingskoeling te genereren) kunnen extreme lokale temperatuurspieken in steden worden begrensd.

HER GEBRUIK RESTSTR OMEN

2B Reststroom in gebouw Eerst moet alle restwarmte op gebouwniveau worden benut, zoals warmteterugwinning uit ventilatielucht of douchewater.

HER GEBRUIK RESTSTR OMEN

2D Energie opslaan

De opslag van warmte zal op verschillende niveaus plaatsvinden. Dagopslag vindt plaats in een boiler in elke woning. Weekopslag (die gebruikmaakt van verschillende energiepatronen van gebouwen) maakt gebruik van een grote boiler in een buurtgebouw. Seizoensopslag (bijv. restwarmte van elektriciteitscentrales) vindt plaats in grondwaterreservoirs in de bodem.

koude bronput o 6 C warme bronput o

16 C

Zonnecollectoren

Warmte- en koudeopslag in de bodem In de winter wordt lauwwarm grondwater uit de warme bronput omhoog gepompt. Het water passeert een warmtepomp die thermische energie aan het water onttrekt. Met deze warmte wordt het water in het cv-circuit opgewarmd. Het afgekoelde water dat uit de warmtepomp komt wordt het koude reservoir ingepompt. In de zomer Gevelbegroeiing wordt dit koude water omhoog gepompt om het gebouw te koelen of de koude elders in te zetten.

Kastuin

School

3

Zwembad

focus

Warmtenetwerk Energie-uitwisseling kan plaatsvinden door alle gebouwen te verbinden met een netwerk van waterbuizen . Buurtstations stemmen de vraag en aanbod naar energie op elkaar af door warmte op te vangen en te verdelen. Alle benodigde technologie is beschikbaar. Warmtepompen en warmtewisselaars kunnen worden ingezet om warmte te onttrekken aan lauw water om warm water verder op te warmen of juist om het lauwe water verder af te koelen (restwarmte omzetten in koude).

IJsbaan Woningen

Duurzame energie opwekken

De resterende energievraag is zo ver gereduceerd dat deze kan worden ingevuld met duurzame energie. Mogelijkheden zijn (o.a.) het opwekken van energie met zonnepanelen/folies op daken en gevels, windturbines, een kastuin , asfaltcollectoren in het wegdek of installaties die biogas uit afval/water halen of compostering van afval.

Warmteuitwisseling Moderne kantoren beginnen met koelen als de buitentemperatuur o hoger wordt dan 12 C. Met de vrijkomende warmte kunnen huizen worden verwarmd.

9•3

Delft Integraal

15


16

9•3

Delft Integraal

Foto’s: Nout Steenkamp/fmax

INTER view


‘Wordt ons leven hier beter van?’ In de vroege ontwikkelingsfase van nieuwe technologie kunnen ethici en ingenieurs nog invloed uitoefenen op de manier waarop die technologie ons leven straks zal bepalen, stelt filosofiehoogleraar Jeroen van den Hoven (TBM).

Jeroen van den Hoven De wetenschappelijk directeur van het 3TU Center for Ethics and Technology wordt wel eens als ‘ict-filosoof’ aangeduid. En hoewel prof.dr. Jeroen van den Hoven (Rotterdam, 1957) destijds promoveerde op information

Waarom slaat jullie onderzoek zo aan?

technology and moral philosophy en zich als

“Het is multidisciplinair: we werken samen met ingenieurs, maar ook met sociale en gedragswetenschappers. Bovendien zijn het empirisch rijk geïnformeerde studies. We roepen niet zomaar wat. Een goede onderzoeksmethodologie is belangrijk als je nadenkt over ethische vraagstukken. En je moet proactief over de problemen nadenken, dus op het moment dat morele afwegingen en overwegingen nog relevant zijn. Traditioneel zijn ethici gewend om te wachten tot de negatieve effecten van nieuwe techno­logie zichtbaar zijn. Dan is het te laat.”

onderzoeker en politiek adviseur nog volop met de ethiek van de ict bezig houdt, lijkt dat etiket inmiddels te beperkt. Van den Hoven is sinds 2004 als hoogleraar verbonden aan de faculteit Techniek, Bestuur en Management van de TU Delft, waar hij tegenwoordig ook vice-decaan is. Hij studeerde filosofie aan de Erasmus Universiteit. In 1998 werd hij daar benoemd als bijzonder hoogleraar filosofie van infor-

Verschilt jullie samenwerking per center of excellence? “Bij sommige centers heeft de samenwerking een heel praktische reden: die zijn al blootgesteld aan kritiek uit de samenleving en weten donders goed dat je niet zomaar alles kan doen. Dan krijg je de wind tegen: minder financiering, politiek gezeur…”

matie- en communicatietechnologie. Van den Hoven was de architect van het NWO-programma maatschappelijk verantwoord ondernemen, dat het onderzoek aan het 3TU Center voor een belangrijk deel financiert. Als onderzoeker publiceerde hij onder meer over waardenbewust ontwerpen, de schaduwzijden van het internet en de mogelijke gevolgen van nanotechnologie (radio

Dat klinkt als een defensieve strategie. “Dat is het ook. Maar toen bedrijven dertig jaar geleden begonnen te praten over maatschappelijk verantwoord ondernemen had dat aanvankelijk ook een defensief karakter. ‘Waarom doen we dit?’ ‘Omdat de klanten er om vragen.’ Nu is het onderdeel van hun denken, zeker bij de grote bedrijven.” In juli kreeg u in New York de World Technology Award in de categorie ethiek uitgereikt. Bij die prijzen nomineren de eerdere prijswinnaars – waaronder Peter Singer en Al Gore - nieuwe kandidaten. Het onderzoek van het 3tu Center heeft daar kennelijk de aandacht getrokken. Was u verrast? “Niet helemaal. Het 3tu Center telt zo’n vijftig onderzoekers en die krijgen op conferenties en congressen in het buitenland vaak te horen: fantastisch, jullie instituut, zo’n hoge concentratie van goede onderzoekers op

kunnen houden met de technologie die de komende eeuw zal bepalen. Yale en het Royal Institute of Engineering in Stockholm zijn ook onderzoekspartners. Er is een 3tu-initiatief om tot een internationale graduate school voor technologie en ethiek te komen.”

INTER view

U bent wetenschappelijk directeur van het 3tu Center for Ethics and Technology. Jullie werken samen met onderzoekers van andere 3TU centers of excellence, zoals BioNano Applications, Intelligent Mechatronics Systems en Sustainable Energy Technologies. Merkt u aan hun kant iets van aarzeling? “Altijd. Het zal nog wel even duren voor de goede relatie tussen ethici en ingenieurs vanzelfsprekend is. Het is nu een beetje aftasten. Testing the waters. We zitten ook nog in de fase van pilot-projecten. Zodra onderzoekers merken dat je je echt hebt verdiept in hun werk, verdwijnt de reserve vaak. Daarbij helpt dat veel van onze onderzoekers een dubbele achtergrond hebben: filosofie en techniek. Dat vind ik ook wenselijk. Je moet een geloofwaardige gesprekspartner zijn.”

frequency identification tags) voor onze privacy. Samen met onder meer Frits Bolkestein voerde hij de redactie over de onlangs verschenen bundel ‘De politiek der dingen’, waarin onderzoekers van het 3TU Center de ‘morele en politieke lading’ van ‘technische artefacten’ zichtbaar maken. Van den Hoven is getrouwd en heeft twee kinderen.

het gebied van technologie en ethiek vind je nergens anders. Wat ook vertrouwen geeft is dat bijvoorbeeld de James Martin 21st Century School in Oxford met ons wil samenwerken. James Martin is een van de goeroes van het informatietijdperk. Hij schonk Oxford 150 miljoen pond om een wetenschappelijk instituut op te zetten waar wetenschappers zich bezig 9•3

Delft Integraal

In de inleiding van de bundel ‘De politiek der dingen’ citeert u de wetenschapssocioloog en historicus Thomas Hughes. Als de technologie nog in de kinderschoenen staat, stelt Hughes, kun je het gebruik en de reikwijdte nog sturen. Als een technologie eenmaal is aangeslagen, is het toch vooral de technologie die óns zal beïnvloeden, in plaats van andersom. “Je moet proberen er vroeg bij te zijn. En dan krijg je te maken met het dilemma van Collingridge. Dat komt hier op neer: op het moment dat je de technologie nog kunt sturen, heb je te weinig informatie om te weten hoe je dat het beste kunt doen. Op het moment dat je wel over die informatie beschikt, kun je al nauwelijks meer sturen. Je moet dus precies het juiste moment prikken. Dat betekent dat je nieuwe technologische ontwikkelingen goed moet volgen. En je moet een scherp oog hebben voor de problemen die zich kunnen voordoen. Die alertheid begint met het besef dat nieuwe technologie nieuwe mogelijkheden schept, maar ook altijd andere mogelijkheden afsluit. Vergelijk het met een muur die je optrekt om een schilderij op te kunnen hangen. >>

17


Die muur houdt ook een beperking in. Wie technologie ontwerpt, is bewust of onbewust bezig de handelingsruimte van mensen vorm te geven.”

INTER view

En omdat technologie ons leven op die manier beïnvloedt, moet een ethicus tijdig over de positieve en negatieve effecten meedenken? “Ja. De eerste vraag die je moet stellen, luidt: wordt ons leven hier beter van? Want dat is altijd de pretentie van de makers. Maken ze dat ook waar?” Aan de hand van welke criteria moet je bepalen of een bepaalde technologie het leven verbetert? “Dat is een lastige vraag. A can of worms. Maar als onderzoeker heb je de plicht om die vraag proberen te beantwoorden.”

‘We gaan toe naar een wereld waar het je, zeker op bepaalde plekken, vrijwel onmogelijk wordt gemaakt om nog te doen wat onwenselijk is’

18

9•3

Delft Integraal

In ‘De politiek der dingen’ duikt het idee op dat je technologie misschien zou moeten gebruiken om morele waarden tot uitdrukking te brengen. Een auto die niet wil starten als de bestuurder dronken is, bijvoorbeeld. Zullen mensen straks veel minder vaak zelf een ethische afweging hoeven te maken? “Die kant gaat het al op. Ik zeg wel eens dat we uit een wereld komen waar het mogelijk was om te doen wat niet wenselijk was. Jij kunt nu opstaan en een van de gasten in deze hotellobby op zijn hoofd timmeren. Dat is niet wenselijk, natuurlijk. Het is zelfs moreel verwerpelijk en juridisch strafbaar. Maar het is mógelijk. En we gaan toe naar een wereld waar het je, zeker op bepaalde plekken, vrijwel onmogelijk wordt gemaakt om nog te doen wat onwenselijk is. Nu al zijn er gebouwen waar je een kamer of een informatiesysteem simpelweg niet binnenkomt als je daartoe niet geautoriseerd bent. De technologie van individueel herkenbare rfid (radio frequency identification–red.)-tags biedt wat dat betreft grote mogelijkheden. Als je die lijn doortrekt, kun je er van uitgaan dat straks alles wat niet mag, ook niet meer kan. En dan hoeven mensen niet meer zelf na te denken. Sterker nog: ze zullen denken dat alles wat ze wel kunnen doen, daarom ook is toegestaan. ‘Het was mogelijk om bij deze informatie te komen, dus hoe kon ik weten dat ik iets verkeerds deed?’ Voorlopig is het nog niet zo ver.”


Het 3tu Center doet onderzoek naar het gebruik van robots, in heel verschillende hoedanigheden: als (te) gehoorzame soldaat van de toekomst, maar ook als thuishulp, die bijvoorbeeld in de gaten houdt of mevrouw Jansen elke dag haar medicijnen slikt. “Er valt iets te zeggen voor carebots. Ze zijn een slim ontworpen antwoord op reële problemen: de vergrijzing en de moeilijk beheersbare kosten in de gezondheidszorg. Maar je kunt als samenleving zeggen: we vertikken het om onze bejaarde ouders aan robots over te laten. Ervaringen in Japan lijken niet zo negatief te zijn. Daar zeggen bejaarden zo’n carebot helemaal niet erg te vinden – misschien vanwege de privacy en de anonimiteit. Ze zijn ook opgelucht dat ze niet langer voortdurend een beroep hoeven te doen op hun familie. Die carebot staat immers altijd voor ze klaar. Natuurlijk kun je daar argumenten tegenover stellen. Die Japanse senioren doen misschien positief over carebots omdat die technologie beschikbaar is en iedereen daarom van ze verwacht dat ze er gebruik van maken. Dat is de sociale druk om niemand tot last te zijn, zoals je die soms ook bij euthanasie tegenkomt.”

Kunnen ethici en ingenieurs rekening houden met het risico dat technologie in verkeerde handen kan vallen? “Ik denk het wel. Misschien moet je in het ontwerp van een centrale database een ‘dodemansknop’ opnemen. Mocht ooit grof misbruik door een dictatuur een reëel gevaar vormen, dan kun je met zo’n knop de database laten verdwijnen, compleet met alle verzamelde privacygegevens van burgers.” Morele waarden kunnen tot uitdrukking komen in nieuwe technologie. Werkt het ook de andere kant op? Verandert onze ethiek onder invloed van de technologie? “Ja. Het is geen eenrichtingsverkeer. Kijk naar Facebook. De jongere generaties hechten minder aan privacy, die gooien vaak van alles op het internet. Soms krijgen ze daar later spijt van, maar toch: de vertrouwdheid met een nieuwe technologie maakt dat we over sommige dingen minder verkrampt zijn. Al heeft het internet natuurlijk ook een keerzijde. Technologie biedt ook de mogelijkheid om ervaringen op te doen, die weer je identiteit kunnen bepalen. Als je eenmaal auto rijdt, geeft dat een gevoel van vrijheid en autonomie. En als je gedurende een lange tijd die ervaring hebt gehad, hecht je daar ook grote waarde aan.” En dus krijg je mensen de auto niet uit… Moet je als ethicus bij het beoordelen van nieuwe technologie met zulke psychologische effecten rekening houden? “Ja, je zou de vraag kunnen stellen: willen we dat mensen zichzelf straks zien als tevreden consument van deze nieuwe technologie? En zo niet, is het dan ethisch om die technologie te ontwikkelen?” Kunt u zich voorstellen dat ethici ooit ingenieurs zullen adviseren om te stoppen met de ontwikkeling van een technologie? “Dat zie ik niet snel gebeuren. Maar helemaal ondenkbaar is het niet. De ontwikkeling van aerodynamische zwempakken is op verzoek van de sportwereld onlangs ook stilgelegd. Misschien zullen we ooit ingenieurs adviseren te stoppen met human enhancementtoepassingen die mensen in steeds slimmere cyborgs moeten veranderen. Of met 9•3

Delft Integraal

technologie die het verouderingsproces kan vertragen… onze planeet zou al die vitale tweehonderdjarigen niet aankunnen. Hier duikt de vraag op: moet je dit soort debatten niet democratisch voeren? En zo ja, welke politieke instituties heb je daar dan voor nodig? De Tweede Kamer is daar momenteel niet toe in staat, denk ik. Dat is niet louter een kwestie van gebrek aan expertise. Het liberalisme is de afgelopen decennia de dominante politieke filosofie geweest. Dat betekent dat de overheid zich bewust afzijdig heeft gehouden van de vraag hoe bepaalde technologie zich verhoudt tot het goede leven. Dat is volgens het liberalisme bij uitstek een privéaangelegenheid. Die opstelling is niet langer vol te houden. In de eenentwintigste eeuw kan technologiebeleid onmogelijk neutraal zijn, omdat technologie ook niet moreel neutraal is.”

INTER view

Technologie die je tegen je ‘slechte ik’ beschermt – is dat niet paternalistisch? “Cass Sunstein, hoogleraar aan de Harvard Law School en tegenwoordig de regulatory czar van Barack Obama, heeft dit jaar een veelbesproken boek over soft paternalism gepubliceerd: ‘Nudge - Improving Decisions About Health, Wealth, and Happiness’. Bij soft paternalism wordt niemand gedwongen om verstandige keuzes te maken. Mensen krijgen een duwtje in de goede richting. Sunstein geeft het voorbeeld van de kantine waar gefrituurd eten helemaal achteraan is gelegd en groente en fruit zo voor het grijpen liggen. Dat noemt hij keuze-architectuur. Je kunt ook denken aan een autogordel die zachtjes begint te piepen als je hem niet omdoet. Natuurlijk is het lang niet altijd zo evident wat de juiste keuze is. En mensen kunnen slechte bedoelingen hebben. Dan kom je niet ver met zacht paternalisme en keuzearchitectuur.”

U stelt in ‘De Politiek der Dingen’ dat termen als duurzaamheid en goed bestuur loze kreten zijn als je niet aangeeft hoe ze meegenomen kunnen worden in het ontwerp van nieuwe technologie. “Ja, en het is niet genoeg om bijvoorbeeld te roepen dat ook privacy belangrijk is. Je moet tot in detail kunnen aangeven wat dat voor een ontwerp betekent, anders is het gratuit. De toegepaste ethiek had oog voor concrete problemen: de volgende stap kan zijn dat je, om die problemen daadwerkelijk op te lossen, de toegepaste ethiek gaat koppelen aan ontwerpvraagstukken. En dan moeten we niet alleen nieuwe technologie ontwerpen, maar ook nieuwe wetten, procedures, instituties. Thomas Pogge, een collega-filosoof aan Yale University, heeft het Health Impact Fund bedacht: een slim systeem waarbij voor grote farmaceutische bedrijven prikkels ontstaan om medicijnen tegen kostprijs beschikbaar te stellen aan grote groepen mensen in bijvoorbeeld ontwikkelingslanden voor wie die medicijnen anders onbereikbaar blijven. Voor het bedenken van zulke praktische ontwerpoplossingen hoef je als ethicus niet terug te deinzen. Het is beter dan al je energie te steken in het eindeloos herhalen van theoretische uitgangspunten en hun implicaties en in het spuien van morele verontwaardiging.” <<

19


Ze schrokken zich rot bij Rijkswaterstaat. Onderzoek naar betonmonsters wees uit dat het beton uit talloze oude bruggen een onverwacht lage treksterkte had en daardoor sneller kon scheuren dan verwacht. In opdracht van de rijksdienst bestuderen Delftse wetenschappers daarom nu het scheur足 gedrag van de brugdelen. In het laboratorium van de sectie gebouwen en civieltechnische constructies (Citg) drukken ze betonnen balken stapje voor stapje kapot met een hydraulische vijzel. Na elke douw traceren ze met een stift de nieuwste scheurtjes. De animatiefilm die zo ontstaat, levert inzicht in het scheurgedrag. De rode stickers zijn ijkpunten die bewegingen in het beton inzichtelijk maken.

Foto: Sam Rentmeester/fmax

Meer informatie: prof.dr.ir. Joost Walraven, j.c.walraven@tudelft.nl


[uit] gelicht

21


Het nieuwe zwarte goud Door de hoge gasprijs en vanwege klimaatdoelstellingen wint geothermie

[ in ]onderzoek

snel aan populariteit. Ook de TU Delft wil heet grondwater van kilometers

22

diepte oppompen om gebouwen mee te verwarmen.

Tomas van Dijk Het is net een caleidoscoop: zandkorrels in wisselende wit-grijs-schakeringen lichten op en vormen telkens nieuwe kleurpatronen. Mijnbouwkundestudent Douglas Gilding heeft een flinterdun laagje zandsteen onder de lichtmicroscoop gelegd. Het kleurenspel ontstaat doordat hij de polarisatierichting van de lichtbron varieert. Het stukje steen is in 1953 van twee kilometer diepte naar boven gehaald bij de brandweerkazerne aan de Krakeelpolderweg in Delft. De Nederlandse Aardolie Maatschappij (nam) boorde daar op dat moment om te kijken of er olie of gas zat. “Het gesteente ziet er veelbelovend uit”, zegt Gilding. “Het heeft een porositeit van twintig á veertig procent. Onder de grond zijn al die holtes gevuld met heet water.” Vervolgens legt hij een stukje steen uit een put bij Moerkapelle (twaalf kilometer ten oosten van Delft) onder de microscoop. “Hier en daar zie je een spoor van olie. Dat is een beetje jammer.” Delft Aardwarmte Project Niet olie of gas, maar heet water is de delfstof waar steeds meer mijnbouwkundigen en geologen naar zoeken. Zo ook Gilding. Twee jaar geleden vatte hij met een groep medestudenten het plan op om te onderzoeken of aardwarmte onder de campus te exploiteren is om gebouwen mee te verwarmen. De studenten presenteerden hun zogenaamde Delft Aardwarmte Project (dap) tijdens het 23ste lustrum van de Mijnbouwkundige Vereeniging. “We wilden eens met wat anders komen dan een toren van bierkratjes”, memoreert de student die nu secretaris is van stichting dap. “We wilden een stunt uithalen waarvan de TU milieuvriendelijker wordt.” Een twintigtal mijnbouwkundestudenten droeg met afstudeerprojecten bij aan de haalbaarheids­ studie. Dankzij hun onderzoek heeft de TU op 31 augustus een opsporingsvergunning gekregen van het ministerie van economische zaken. De universiteit heeft het recht om in een gebied van 61 km2 in de gemeenten Delft en Pijnacker-Nootdorp te 9•3

Delft Integraal

zoeken naar aardwarmte. “Het is een mooi demonstratieproject voor duurzame energie op eigen terrein”, aldus rector prof.dr.ir. Jacob Fokkema (zelf ook geofysicus), die het project heeft omarmd. De studenten werken samen met tuinders uit de omgeving, die het hete water willen gebruiken om hun kassen te verwarmen. Vooral zij zijn debet aan een ware hausse die gaande is in de geothermie. Vanaf halverwege 2008 ontving het ministerie van Economische Zaken ongeveer vijftig aanvragen om te mogen boren. De jaren daarvoor waren dat er slechts een paar. Een groot deel van de vergunningaanvragen is afkomstig van tuinders uit de regio Zuid-Holland. De tuinders zijn geïnspireerd door tomatenkweker Rik van den Bosch uit Bleiswijk. Hij had genoeg van de hoge en sterk wisselende gasprijzen. In 2008 won hij als eerste tuinder in Nederland geothermische energie. De kweker liet twee putten boren naar bijna achttienhonderd meter diepte. De een om water van

DAP wil experimenteren met een nieuwe boortechniek met buizen van koolstofcomposiet in plaats van staal zestig graden Celsius uit op te pompen, de ander om het weer af te voeren nadat het is afgekoeld tot dertig graden Celsius. Het is noodzakelijk om het water terug te pompen om ondergrondse spanningen in de gesteentes te voorkomen. Honderdvijftigduizend liter warm grondwater stroomt er nu elk uur door zijn kassen (ruim zeven hectare), waar hij jaarlijks achttien miljoen kilo vleestomaten teelt. De putten besparen hem >>


9•3

Delft Integraal

23

Foto: Nout Steenkamp/fmax

[ in ]onderzoek


[ in ]onderzoek

jaarlijks vijf miljoen kubieke meter aardgas: negentig procent van zijn energieverbruik. Binnen vijf jaar verwacht hij de investering van zes miljoen euro te hebben terugverdiend. Soortgelijke cijfers over het op te pompen water, heeft ook de TU voor ogen. Daarmee zou het een

24

‘We wilden een stunt uithalen waarvan de TU milieu­ vriendelijker wordt’ handjevol geothermische woningbouwprojecten volgen dat de afgelopen jaren in Nederland van start is gegaan. Want ook gemeenten en woningbouwbedrijven lijken in de ban van aardwarmte. Heerlen pompt vanaf oktober 2008 warm water uit verlaten mijnschachten op voor de verwarming van nieuwbouw. En in Den Haag willen woningbouwcorporaties en energiebedrijven vierduizend nieuwbouwwoningen verwarmen met aardwarmte uit een zandsteenlaag. Milieu belangrijkste argument Voor de verwarming van gebouwen ligt geothermie wat ingewikkelder dan voor de verwarming van kassen. In landen waar de temperatuur van het ondergrondse water lager is dan honderd graden, zoals Nederland, is stroomopwekking te kostbaar. Voor woningbouw wordt de energie van het ondergrondse water afgetapt door het langs een dure installatie met warmtewisselaars te laten stromen. “Het belangrijkste argument om in Nederland gebouwen met aardwarmte te verwarmen, is het milieu”, zegt een persvoorlichter van Eneco, een van de energiebedrijven die betrokken is bij het aardwarmteproject in Den Haag. “Het boren is kostbaar en de aanleg van het netwerk is duur omdat de buizen dikker moeten zijn dan gasleidingen. Vanuit kostenoverweging moet je het daarom niet doen. Hét grote voordeel is dat er bij het hele proces geen CO2 vrijkomt. Behalve een klein beetje bij het aandrijven van de pomp.” Voorwaarde is wel dat er afnemers zijn in de buurt van de warmwaterput. Oftewel: er moet een centrale voor warmtekrachtkoppeling en een netwerk van leidingen liggen. Wat dit betreft vallen de mijnbouwkundestudenten met hun neus in de boter. Afnemers zijn er binnenkort genoeg. De 9•3

Delft Integraal

gemeente wil nieuwbouwwoningen over enkele jaren opwarmen met de restwarmte van fabrieken uit de omgeving. Daarvoor wil ze een uitgebreid stelsel van leidingen aanleggen. “Dat hete water kan mooi aangevuld worden met het door aardwarmte opgewarmde water”, aldus Gilding. Het de bedoeling dat er bij de warmtekrachtcentrale van de TU aan de Leeghwaterstraat een twee kilometer diepe put komt waar water van naar verwachting bijna tachtig graden Celsius uit opgepompt wordt. Maar alles staat of valt bij het vinden van een partner die de energiebron wil exploiteren en die voor de kosten wil opdraaien. Eneco heeft interesse getoond. “We zijn heel enthousiast”, zegt directeur algemene zaken Pieter Jan Witvliet. Hij hoopt dat het project in de loop van volgend jaar zijn beslag krijgt. Harde toezeggingen over participatie doet hij overigens niet, maar hij zegt wel ervan overtuigd te zijn dat “het project gaat vliegen”. Het energiebedrijf vindt vooral het plan van dap interessant om te experimenteren met een nieuwe boortechniek met buizen van koolstofcomposiet in plaats van staal. Aangezien koolstofcomposiet lichter is, vergt een boring met dat materiaal een kleiner platform, zo is het idee. “Als je boort met staal heb je een joekel van een boorplatform nodig”, zegt Witvliet. “In stedelijke gebieden kunnen we die platformen niet altijd kwijt.” Ondergrondse stromingen De TU en dap willen ook de ondergrondse stromingen van heet water onderzoeken. Gilding: “Wij willen de put volhangen met sensoren om de druk en temperatuur in de ondergrond te meten en de water- en warmtestromingen in kaart te brengen.” Dit najaar verwacht de TU groen licht van het ministerie om aardwarmte te mogen opsporen. Dan kan er geboord worden naar het hete water. Als alle verwachtingen over het aan te boren hete water uitkomen, kan meteen ook de tweede put die nodig is voor exploitatie geboord worden. De goedkeuring van het ministerie heeft wat vertraging opgelopen omdat er meerdere kapers op de kust bleken te zijn. Ook de gemeente PijnackerNootdorp heeft gevraagd of ze mag zoeken naar warmwaterbronnen. Een aantal tuinders daar heeft ook al vergevorderde boorplannen. In juli besloten gemeente, TU en dap om te gaan samenwerken. Op zijn computer laat Gilding een driedimensionaal plaatje zien van de ondergrond van Delft en omstreken. Gekleurde lijntjes geven de putten aan. Maar hoe ze precies komen te liggen is nog onzeker. “Dat hangt af van het geologische model van


[ in ]onderzoek Foto: Sam Rentmeester/fmax

de ondergrond dat we nu verder uitwerken”, zegt Gilding. “Om te voorkomen dat we elkaar in de weg zitten, moeten we voorspellen hoe het koude teruggepompte water zal gaan stromen. En we moeten de drukken die in de grond ontstaan door de watercirculatie in kaart brengen.” Uiteraard moet ook een misboring worden voorkomen. Het Delft-zandsteen, vernoemd naar Delft

‘Voor de verwarming van gebouwen ligt geothermie wat ingewikkelder dan voor de verwarming van kassen’ omdat er onder de stad veel van zit, is zo’n honderdvijftig miljoen jaar geleden door rivieren afgezet. Rivierzandsteen is verraderlijk omdat de rivier happen uit zijn eigen oudere afzettingen genomen kan hebben doordat hij continu slingert. “We moeten de rivieren zien te begrijpen”, zegt Gilding. “Daarom bekijken we de zandkorrels die de nam in de buurt heeft verzameld onder de microscoop. Zijn de korrels rond, dan zijn ze waarschijnlijk destijds lang door de rivier getransporteerd. Hoekige korrels hebben vaak minder grote afstand

afgelegd. Aan de hand van dit soort gegevens proberen we de geschiedenis van het gebied achterhalen.” De gesteentes vormen een grillig ondergronds landschap. Behalve meanderende rivieren hebben ook tektonische plaatverschuivingen bijgedragen aan ondergrondse bergen. Zo botste het Afrikaanse continent herhaaldelijk tegen Europa aan waarna het zich weer terugtrok. Die verschuivingen hebben tot veel breuken in de grond geleid. “Je bent nooit honderd procent zeker dat je een goede zandsteenlaag aanboort”, zegt Jan de Coo van het geologisch bedrijf Pan Terra. Pan Terra heeft voor de twee tuinders in Pijnacker-Nootdorp en voor de tomatenkweker in Bleiswijk de ondergrond geanalyseerd. Het bedrijf ondersteunt ook Stichting dap bij zijn naspeuringen. “In Bleiswijk was de dichtstbijzijnde proefput – de plek dus waarvan we met zekerheid de gelaagdheid van de grond kenden – vier kilometer verder. Op basis van gegevens uit die put en van seismische data doen we een educated guess over de ondergrond.” “Veel beunhazen trekken gewoon rechte lijntjes tussen steenlagen die zijn waargenomen bij proefboringen in de buurt”, vervolgt De Coo. “Dat is helemaal verkeerd”, vult zijn collega Wiebe van Driel aan. “Je moet weten tijdens welke afzettingsperiodes bepaalde breuken actief waren om te beredeneren hoe de gesteentes lopen.” Tuinders, energiebedrijven en geologen hebben volgens de twee onderzoekers niet te klagen. “Nergens in Europa zijn zoveel data beschikbaar over de ondergrond”, zegt Van Driel. “Dat komt door >> 9•3

Delft Integraal

25


[ in ]onderzoek

de duizenden boringen en proefboringen naar olie en gas die hier na de Tweede Wereldoorlog hebben plaatsgevonden.” Een deel van het werk van Pan Terra bestaat uit het analyseren van boorkernen. Oliemaatschappijen zijn verplicht om een representatief deel van hun opgravingsmateriaal te overhandigen aan tno. Het instituut heeft meer dan honderd kilometer aan boorkernen liggen in een loods bij Zeist, laat een medewerker van dit instituut weten. Koudefronten Behalve de gelaagdheid van de gesteentes toont het geologisch model van dap ook hoe de koudefronten in de grond zich als een inktvlek uitbreiden als de putten eenmaal actief zijn. Na enkele decennia bereikt het koude water, dat weer terug de grond in is gepompt, opnieuw de aanzuigplekken. Volgens Pan Terra is het water dan weer opgewarmd. “Algemeen wordt aangenomen dat op een diepte van 2000 meter en bij een afstand van 1500 meter tussen oppompbron en terugpompbron, het koude water na dertig jaar al lang weer is opgewarmd”, zegt Jan de Coo. Gilding is het daar niet mee eens. “Het water is dan nog lang niet opgewarmd. De berekening worden nog gedaan, maar dat het meer dan honderd jaar duurt is zeker.”

“In zekere zin vormt de aardwarmte die we aanboren geen onuitputtelijke energiebron”, zegt Gilding. “Over dertig jaar moet de TU er voor zorgen dat ze haar gebouwen ook kan verwarmen met water van zestig graden.” De tuinders maken zich geen zorgen om dit wetenschappelijk debacle. Zij zijn al lang blij als ze enkele decennia heet water oppompen, menen de onderzoekers van Pan Terra en Gilding. Dat laatste bevestigt Leon Ammerlaan, kweker van tropische planten in Pijnacker-Nootdorp. Hij heeft al een subsidie van twee miljoen euro toegekend gekregen van het ministerie van landbouw om naar water te boren. “Over tien jaar staan hier misschien overal woningen”, zegt hij. “Dat staat in het bestemmingsplan.” Ruim voor die tijd hoopt Ammerlaan het geld dat hij zelf nog moet bijleggen, zo’n vier miljoen euro, te hebben terugverdiend. Maar voorlopig kijkt hij nog de kat uit de boom. Hij wil meer financiële zekerheid. Hij hoopt dat een garantiefonds, dat de overheid de tuinders in het vooruitzicht heeft gesteld, wordt uitgebreid. De regeling, die nu nog in Brussel ligt ter goedkeuring, gaat uit van de zogenaamde P90. Dat is de energie-opbrengst waarvan je met negentig procent zekerheid kunt stellen dat die gehaald wordt op een bepaalde plek. Pan Terra heeft berekend dat

Onder Delft steken al talloze buizen de grond in. De meeste putten zijn door NAM geslagen tijdens haar zoektocht naar olie. Maar het wordt nog een stuk drukker onder de grond. De meest linkse blauwe en rode lijntjes geven aan hoe de buizen van de TU mogelijk zullen lopen. Rechts in beeld zijn de mogelijke tracés van tuinders uit Pijnacker weergeven. De rode buizen zuigen straks warm water op uit een 2,2 kilometer diepe zandsteenlaag. Door de blauwe buizen stroomt het afgekoelde water

26

(infographic: courtesy NAM)

terug naar 2 kilometer diepte.

9•3

Delft Integraal


Ammerlaan negentig procent kans heeft dat zijn putten minstens zestigduizend liter heet water per uur opleveren. Leveren de putten minder op, dan betaalt de overheid de kosten die de tuinder alsnog kwijt is aan aardgas. Maar Ammerlaan heeft wel een eigen risico van vijftien procent en hij betaalt premie. “Het komt erop neer dat ik voor 660 duizend euro het schip in kan gaan. Dat haal ik niet uit mijn achterzak. Met deze garantie gaat niemand boren.” Fossielen Tomatenkweker Rik van den Bosch wacht echter niet op het garantiefonds. Hij heeft de smaak te pakken. Bij zijn tweede kwekerij in Berkel en Rodenrijs torent een vijftien meter hoog boorplatform uit boven een zee van kassen. Honderden boorpijpen liggen netjes opgestapeld langs het paadje dat naar de constructie leidt. Mannen van een Duitse boorfirma zijn druk in de weer met de voorbereidingen voor de laatste grote werkzaamheden. De put die ze tot nu toe hebben geboord, reikt tot een zandsteenlaag uit het Krijt op 930 meter diepte. De mannen hebben nog een kleine kilometer te gaan en een aantal beduchte kleverige kleilagen te passeren uit de tijd dat het West-Nederlandse bekken een groot moeras was. Pas dan bereiken ze de jackpot; een dikke laag Rijswijk zandsteen met water van zeventig graden Celsius. “Dit zandsteen is ontstaan toen het gebied strand en zee was”, vertelt TU-alumnus Julien Smeulders, als geoloog werkzaam bij het bedrijf Petrogas Minerals International, dat de boring begeleidt. “Het is veel gelijkmatiger verdeeld dan het Delft Zandsteen, wat de kans op een misboring kleiner maakt. De laag ligt wel een paar honderd meter minder diep, waardoor hij ook minder heet is. Maar zeventig graden is meer dan genoeg voor de kassen.” Smeulders bivakkeert tijdens de boring in een

mobile home pal naast het boorplatform. “De boor maakt een rustig zoemend geluid als hij door goed doordringbare aardlagen gaat. Bij dat geluid slaap ik goed. Zodra hij hapert, word ik wakker. Dan halen we monsters naar boven om te kijken in wat voor laag we beland zijn en wat er aan de hand is.” Smeulders is in eerste instantie delfstofonderzoeker.

‘In zekere zin vormt de aardwarmte die we aanboren geen onuitputtelijke energiebron’ Maar van alle bijkomende natuurhistorische gegevens die een boring naar boven haalt, gaat zijn hart ook harder kloppen. “Ik kom de meest rare dingen tegen”, vertelt de aardwetenschapper. “Ik heb fossielen van foraminifera gevonden, kleine zeedieren, waarvan nog niet bekend was dat ze ook in die steenlagen voor­ kwamen. Het is fantastisch. Je leert van alles over de beestjes en het klimaat dat hier toen heerste.” “Uiteindelijk gaan we hier in de buurt op tientallen plaatsen boren”, vervolgt de onderzoeker enthousiast. “En later misschien ook op andere plaatsen in Nederland. In het oosten van het land zijn ook plekken waar je het driehonderd miljoen jaar oude Carboon aan kunt boren. Nederland lag toen op de plek waar nu Venezuela ligt. En misschien boren we ook eens een laag uit het 450 miljoen jaar oude Ordovicium aan. Over die lagen is nog nauwelijks iets bekend in Nederland.” <<

9•3

Delft Integraal

[ in ]onderzoek

Foto: Sam Rentmeester/fmax

Geoloog Julien Smeulders: “Ik kom de raarste dingen tegen”.

27


terug[ blik ]

De coversterren van Nature en Science

Voor de nanowetenschappers van Technische Natuurwetenschappen (TNW) is een publicatie in Nature of Science tegenwoordig niet erg bijzonder meer. De Delftse natuurkundigen publiceren aan de lopende band in wat wordt beschouwd als de topbladen van hun vakgebied. Een coververhaal wordt nog wel altijd als een bonus beschouwd, waar je best wat extra’s voor mag doen.

Frans Godfroy

28

9•3

Delft Integraal


Handigheidjes Om een artikel in Nature of Science geplaatst te krijgen, moeten auteurs twee doorslaggevende hordes nemen: de redactie en de referenten (reviewers). Bij de eerste horde ligt de lat ligt al meteen hoog, omdat er veel meer artikelen worden aangeboden dan er aan referenten kunnen worden voorgelegd. Wetenschappelijke kwaliteit is geen garantie. De redacteur die moet kiezen, heeft gemiddeld een kwartier per artikel. Hij kijkt even naar de titel, de bijgeleverde figuren en de samenvatting. Meer niet. Op basis daarvan besluit hij of het artikel naar de referenten wordt doorgestuurd. Een redacteur heeft doorgaans niet meer dan een globale kijk op de wetenschappelijke kwaliteit. Maar hij schat ook in of het artikel trendy genoeg is en of het beeldmateriaal er aantrekkelijk uitziet. Ook weegt hij de afwisseling van onderwerpen mee. Drie van de vier ingediende stukken vallen daar al af. Je kunt je kansen om de eerste horde te nemen makkelijk verprutsen. Prof.dr. Leo Kouwenhoven (tnw) is een van de topauteurs van de faculteit. Je moet het wel een beetje handig aanpakken, adviseert hij. “Als je een slecht geschreven artikel instuurt, ook al heeft het goede wetenschappelijke inhoud, dan passeert het de redacteur niet”. Als een groep bij tnw publiceert, is Kouwenhoven vaak degene die de eindtekst schrijft in ‘Nature-taal’. “Er staat dan geen zin meer hetzelfde in. Vaak wordt het korter. En het verhaal wordt algemener, minder gericht op je vakgenoten, meer toegespitst op de onderliggende concepten

Vertekening Het omgekeerde gebeurt veel vaker. Heel wat top­ onderzoek haalt om allerlei redenen de kolommen van Science en Nature nooit. In de eerste plaats omdat het niet aansprekend genoeg is voor een breder lezerspubliek. Nanoonderzoek is hot. Zit je daarentegen in een toegepast vak als civiele techniek of ontwerpkunde, dan heb je het nakijken. Dat geldt dan weer niet voor de toegepaste lifesciences: medische onderwerpen doen het bijna altijd goed. Aan de andere kant moet het ook niet al te abstract worden: theoretische natuurkunde komt in de bladen nauwelijks aan bod. Ook de tijdgeest kan tegenwerken. De uitbundige belangstelling die de redacties in de jaren tachtig aan de dag legden voor onderwerpen als kernfysica en bodemonderzoek (olie) is enigszins verflauwd. Sommige wetenschappelijke successen halen de kolommen van Science of Nature niet omdat de onderzoekers er zelf niet in geïnteresseerd zijn. Nynke Dekker noemt als voorbeeld de bekende natuurkundige Michael Berry. “Die publiceerde altijd in de Proceedings of the Royal Society of London. Maakte hem niet uit. Maar ja, hij was goed genoeg, zodat iedereen toch zijn artikelen las.” Ben je eenmaal doorgedrongen tot de top van auteurs, dan gaat het ineens een stuk gemakkelijker. Kouwenhoven: “Als beroemde mensen een artikel opsturen is het voor de redactie aantrekkelijker om het te plaatsen. Want dat heeft gewoon meer impact. Die beroemde mensen zijn vaker invited speaker, >> 9•3

Delft Integraal

Prof.dr. Nynke Dekker

terug[ blik ]

dan op de precieze technieken.” Kouwenhoven heeft geen moeite met trucjes om je kansen bij de redacteur te verhogen. “Je kunt wat opmerkingen in het verhaal te zetten die de redacteur triggeren. Ook als de referenten daarna zeggen, ‘dat kan je niet claimen’, dan maakt dat niet meer zoveel uit. De referenten gaan toch meer op de inhoud zitten.” Als de redacteur een artikel niet doorstuurt naar de referenten kan het helpen om te protesteren. Zo legde Nynke Dekker zich in 2007 niet neer bij de afwijzing door de redactie van Nature van een artikel van haar onderzoeksgroep over de ontwikkeling van tumorremmende middelen. De redactie bekeek het artikel opnieuw. Daar gingen twee maanden over heen. Toen het vervolgens het groene licht kreeg om naar de referenten te gaan, lieten de referenten binnen een week weten, dat ze het prachtig vonden. In juli 2007 werd het als coverstory geplaatst. Kun je de redacteur nog met handigheidjes verleiden, referenten kijken daar doorgaans doorheen, zegt Kouwenhoven. De kans dat je een verhaal dat eigenlijk te dun is toch door de referenten wordt goedgekeurd, acht hij erg klein. Dat gebeurt volgens hem dan ook maar zelden.

Foto’s: Sam Rentmeester/fmax

De tijden zijn veranderd. Twintig jaar geleden was het hoogste doel voor natuurkundigen om in Physical Review Letters te publiceren. Tot begin jaren negentig waren Nature en Science voor hen niet relevant. Prof.dr. Nynke Dekker (1971), hoogleraar single-molecule nanoscale bij Technische Natuurwetenschappen, wijst op de publicatiecurve van prof. dr. Hans Mooij, die zijn carrière ontplooide in de jaren tachtig, begin jaren negentig. De uitermate productieve Mooij is een belangrijke voorloper van de huidige generatie nanowetenschappers bij tnw. Hij verbond zijn naam aan niet meer dan drie bijdragen in Science en vier in Nature. Toen in 1994 zijn eerste Nature-artikel verscheen, had hij al meer dan honderd invloedrijke artikelen geschreven. Dekker: “Hij zou natuurlijk nog meer artikelen in Science en Nature hebben gehad als dat in zijn jaren ook als belangrijk was gezien.” Vroeger beperkten Science en Nature zich hoofdzakelijk tot biologische onderwerpen. Nynke Dekker herinnert zich dat in 1994 in haar studententijd de laserfysicagroep van de Leidse universiteit een artikel in Nature had gepubliceerd. Maar op de officiële publicatielijst van natuurkunde in Leiden kwam het blad niet voor.

Prof.dr.ir. Leo Kouwenhoven.

29


Foto: Sam Rentmeester/fmax Foto: Hans Stakelbeek/fmax

terug[ blik ]

Dr. Bert Vermeersen.

Prof.dr. Cees Dekker

30

ze zijn prominenter. Mensen lezen hun artikelen beter en refereren er ook aan omdat die een status hebben van waarheid. Zo worden de rijken steeds rijker en de armen steeds armer.” Volgens Kouwenhoven, die zelf intussen al aardig aan de kant van de ‘rijken’ zit, levert ook dat een vertekening op. “Stel dat de inzending van artikelen anoniem zou zijn, dan zou de selectie van artikelen er anders uitzien.” Dat er in de bladen zelf over die mechanismen wordt gediscussieerd, stelt hem enigszins gerust. Het geeft een betrekkelijke garantie dat de redacties de normen niet gemakkelijk te ver zullen oprekken. Kouwenhoven: “Als algemeen bekend zou zijn dat ze morrelen aan de ethiek van het publiceren, dan graven ze hun eigen graf.” Op de cover Echt feestelijk is het als het resultaat een coverstory is. In Delft wordt een paar keer per jaar taart gehaald om dat te vieren. Soms gaat het om artikelen van andere, eerste auteurs met wie Delftenaren hebben samengewerkt. In mei van dit jaar schoten dr. Bert Vermeersen en dr. Riccardo Riva van de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek zo in de roos. Zij hadden twee Britse aardwetenschappers geholpen met satellietwaarnemingen, op basis waarvan nuancerende conclusies konden worden getrokken over de invloed van het smeltende zuidpoolijs op de zeespiegel. De cover van Science liet de lezer vanuit de ruimte meekijken naar het onderzoeksgebied in

West-Antarctica, waarop in kleuren de zeespiegel­ effecten zichtbaar waren gemaakt. Vermeersen publiceert zelf regelmatig in gespecialiseerde vakbladen als Geophysical Journal International en Geophysical Research Letters. Een paar keer eerder leverde hij al kopij in bij Science en Nature, maar dat leidde niet tot publicatie. Hij is ‘gigantisch blij’ dat het nu wel is gelukt, maar hij relativeert het succes: het was beslist niet zijn beste verhaal ooit. “Het is een zijtakje van ons onderzoek geweest waar we een paar weken aan hebben gewerkt, en wat eigenlijk helemaal niet zo nieuw is. Dat het ook nog een cover werd, was voor ons alleen maar meegenomen. Wij hebben daar niet actief naar geworven. Het voorstel kwam van de redactie van Science.” Bij tnw investeren ze wel actief in coverartikelen. Bij een cover-submit spreiden Kouwenhoven en de zijnen nummers van Nature uit op tafel om erachter te komen hoe je naar de cover moet kijken. Soms sturen ze een zelfgemaakte foto in die rechtstreeks van de waarnemingen wordt gemaakt en van mooie kleurtjes is voorzien. In andere gevallen schakelen ze een grafisch bureau in dat voor duizend euro een voorplaat maakt. Dat bureau maakt het met schaduwen en andere effecten nog wat fraaier. “Duizend euro is economisch gezien natuurlijk niets om op de cover van Nature te komen.” Inside informatie kan zelfs bij het strijden om de cover een voorsprong geven. Kouwenhoven herinnert zich hoe hij ooit van die voorkennis gebruik

Publiciteitsmachines De verbreding van Science en Nature naar physics

bedrijf en bewerkt ongeveer dezelfde internationale

begin jaren negentig betekende een omwenteling.

lezersmarkt als Science. Een slimme strategie was de

Ook voor de nanowetenschappers van TNW, die in

lancering van tientallen subtitels, waarmee de onder-

1994 artikelen in de twee topbladen begonnen te

neming de afgelopen twintig jaar naast de breed

publiceren en daarmee sindsdien zijn doorgegaan. Een

geïnteresseerde lezers ook de gespecialiseerde lezers

voordeel van Science en Nature was dat ze een bredere

op afzonderlijke vakgebieden aan zich wist te binden.

doelgroep en een groter bereik garandeerden dan de

De NPG geeft momenteel circa 85 wetenschappelijke

oude vertrouwde vakbladen. Beide uitgevers, de een

bladen uit, waarvan 35 die de naam Nature voeren met

commercieel (Nature) en de andere nonprofit (Science),

een subtitel als toevoeging. Wetenschappers van de

wisten goed in te spelen op het groeiende belang van

TU Delft publiceren vooral in Nature Nanotechnology,

pr en marketing in het wetenschapsbedrijf. Ze maakten

Nature Materials, Nature Physics, Nature Biotechnology

bovendien veel werk van de beeldredactie. Dat sloot

en Nature Genetics.

goed aan op de trend naar geavanceerd optisch onder-

Dat één commerciële wetenschappelijke uitgever zoveel

zoek en het steeds fraaier in beeld brengen van nog niet

titels in handen heeft, zou op ongewenste monopolie-

waargenomen verschijnselen. Zo groeiden ze uit tot de

vorming kunnen wijzen. Maar in de praktijk levert het

twee meest invloedrijke publiciteitsmachines voor life­

auteurs vooral voordeel op. Soms is er voor artikelen

sciences én natuurkunde.

ondanks positieve referentierapporten geen plaats in

Science wordt uitgegeven door de American Association

het moederblad en worden ze doorgestuurd naar de

for the Avancement of Science (AAAS). Ieder lid is auto-

collega-redactie van een van de subbladen. Er hoeven

matisch abonnee. De oplage van Science is daardoor

dan geen nieuwe referenten te worden aangezocht en

veel hoger dan die van Nature. De AAAS zelf schat het

de herkansing gaat een stuk sneller dan wanneer je bij

aantal lezers van Science op een miljoen. De Nature

een andere uitgever moet aankloppen, waar de hele

Publishing Group (NPG) is een Amerikaans uitgevers-

procedure van vooraf aan moet worden afgelopen.

9•3

Delft Integraal


Delftse publicaties in Science en Nature (inclusief subbladen) sinds 1975

maakte. “Een jaar of tien geleden kende ik wat meer mensen daar. Ik wist daardoor hoe het kiezen van de cover ging. De ingediende covers liggen op een grote tafel. Dan komt de cover-editor – meestal een vrouw die mooie dingen kan beoordelen – kijken en die zegt: deze! Ik zat voldoende in het roddelcircuit om van tevoren te horen: zij komt het doen en ze houdt van turquoise. Wij dus alles in het turquoise omzetten. En die werd het.” Maar het gaat niet alleen om artistieke kwaliteit, de impact is minstens zo belangrijk. Kouwenhoven: “Wij hadden ook een artikel in het Nature-nummer

1975

1

2

1976

1

1977

1

1978

1

1979

1 2

1980

1

1981

1

1982

1 2

3

1

2

3

1986

1 2

3

1987

1

3

1988

1 2

1989

1 2

1990

1

2

1991

1

2

1992

1

1993

1

1994

1 2

3

1995

1 2

3

1996

1

1997

1 2

1998

nano biotech

2

3

l&r chemtech reactor geotech overig

‘Dan komt de cover-editor – meestal een vrouw die mooie dingen kan beoordelen – en zegt: deze!’ met het marswagentje op de cover. Daar konden we met onze cover niet tegen concurreren.” Nynke Dekker waarschuwt voor overmoed: “Je moet als wetenschapper niet te ver gaan. Je moet geen gebakken lucht verkopen. Als je de indruk wekt dat je steeds covers maakt terwijl er wetenschappelijk niet zoveel achter zit. Dat is echt gevaarlijk. Dan krijg je een slechte reputatie in het veld als iemand die mooie plaatjes maakt, maar eigenlijk lucht verkoopt. Daar wordt op gereageerd. Blijkt dan dat je met je artikel niet zo sterk in je schoenen staat, dan heb je echt een probleem.” Dat je met een cover makkelijk mikpunt van kritiek kunt worden, ondervond naamgenoot prof.dr. Cees Dekker in 2003. De Amerikaan Julio Ottino verweet Dekker in Nature een al te mooie kunstzinnige weergave van een nanocircuit op de cover van het blad te hebben gepubliceerd: de goudatomen die met de afgebeelde nanobuizen samenwerken, ontbraken op de afbeelding. De aangevallene wist deze kritiek afdoende te pareren. Het is namelijk nog maar de vraag hoe je goudatomen moet tekenen. “Balletjes goud tekenen is echt te simpel. Elektronen in goud en nanobuisjes zijn uitgespreid over vele atomen, zodat je min of meer een vlak oppervlak krijgt. Daarom duiden we in de genoemde illustratie de nanobuisjes schematisch aan als een gladde buis met een hexagonstruktuur (die overigens ook niet uit atomen bestaat) en goud met een vlak oppervlak.’’ Vandaar Dekkers toevoeging in het onderschrift ‘artist’s conception’. <<

1984

terug[ blik ]

1983

1985

2

4

4

5

6

3

4

5

6

1 2

3

4

5

6

7

1999

1 2

3

4

5

6

7

2000

1 2

3

4

5

6

2001

1 2

3

2002

1 2

3

4

5

2003

1 2

3

4

5

6

2004

1 2

3

4

5

2005

1 2

3

4

2006

1 2

3

2007

1 2

2008

1 2

8

9 10

7

8

9 10

6

7

8

9 10

5

6

7

8

9 10 11 12 13

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

9•3

Delft Integraal

31


Foto’s: Sam Rentmeester/fmax

Prof.dr. Urs Staufer

<meester> WERK

Toegewijd •

Prof. dr. Urs Staufer wordt op 3 juli 1960 geboren in Basel (Zwitserland). Van 1967 tot

1979 bezoekt hij de Primar Schule, pro-Gymnasium en Gymnasium. Na een ‘tussenjaar’ militaire dienst begint hij in 1980 aan de Universität Basel met de studie natuurkunde,

wiskunde en filosofie. In 1986 studeert Staufer af in de experimentele natuurkunde van

de vaste stoffen, waarna hij in 1990 aan dezelfde universiteit promoveert op het maken van nanostructuren met behulp van de scanning tunneling microscope. Tussen 1990

en 1997 doet hij bij IBM in Yorktown Height (VS) en de Universität Basel onderzoek naar miniaturisatie van de elektronenmicroscoop en in Basel naar fabricage van elektroni-

sche componenten voor microscopisch onderzoek. In de tien jaar erna ontwikkelt hij

Hoe zou u de ander karakteriseren? Staufer: “Friedjof is heel scherp, positief, nieuws­ gierig en zeer zelf-gemotiveerd.” Heuck: “Urs is breed geïnteresseerd, binnen en buiten het onderzoek. Hij is heel toegewijd. Als je iets vraagt, denkt hij altijd lang na en geeft dan niet alleen het antwoord op de vraag, maar ook zaken er omheen. Als begeleider wil hij je persoonlijk ontwikkelen.”

op de Université de Neuchâtel apparatuur voor onderzoek op nano-schaal. Sinds 2007 is hij hoogleraar Micro and Nano Engineering bij 3mE. •

Erik Huisman

In de serie Meesterwerk beantwoorden een hoogleraar en een (voormalige) student of promovendus dezelfde vragen en schetsen zo een dubbelportret.

32

Hoe zou u uw vak op mijn verjaardagsfeestje uitleggen? Staufer: “Bij materie heb je op heel kleine schaal effecten die je niet hebt op grote schaal. De verhouding oppervlakte-inhoud is anders en daarmee de stabiliteit van structuren. Vergelijk het met de poten van een mug en een olifant. Die schaaleffecten onderzoeken we.” Heuck: “Wij bouwen een microscoop die anders is dan een gewone atomic force microscope (afm). Een afm scant oppervlakken op nano-niveau zoals een blinde met zijn stok de omgeving aftast. Voor zo’n microscoop ontwikkelen we een holle taststok.“ Wat is het nut ervan? Staufer: “Als je met de schaaleffecten speelt, kun je nieuwe oplossingen vinden voor technische problemen of medische uitdagingen.” Heuck: “Met de holle stok kunnen we vloeistof verspreiden die in bijvoorbeeld een celmembraan een ‘deurtje’ openmaakt zodat interactie tussen cellen of stoffen ontstaat.”

9•3

Delft Integraal

Waarin onderscheidt de ander zich? Staufer: “Zijn niveau van scherpte is heel hoog. Ik zie en benader hem als volwaardige gesprekspartner. Hij is ook zeer gefascineerd door de wetenschap, maar tegelijk flexibel en er is voor hem meer dan alleen wetenschap.” Heuck: “Urs heeft altijd tijd voor je, ook als hij het niet heeft. Hij geeft ook veel vrijheid en zorgt ervoor dat we meer hebben dan een fijne werkplek. Ook is hij ongecompliceerd. Toen ik hier kwam en nog geen kamer had, zei hij: oh, slaap maar in mijn appartement.” Noem eens twee dingen die u van de ander heeft geleerd? Staufer: “De schittering in zijn ogen als zich een nieuw pad opent. Het vermogen om te genieten van zijn sportactiviteiten. Dat bewonder ik. Je kunt zoiets niet eventjes leren of overnemen, maar ik doe mijn best.” Heuck: “Geduld. Ik ontwikkel dat nog. Eerst tijd nemen, een stapje terug doen om breder en dieper te kunnen kijken en dan besluiten. En mensen de vrijheid geven hun weg te vinden. Ik zeg nog te vaak: als je die stappen zet, kom je bij je doel. Urs zegt: hier ben je, daar wil je komen en zoek nu je weg.”


Dipl. Ing. Friedjof Heuck u

Scherp •

Hoe ziet de ideale leermeester-leerling verhouding er uit? Staufer: “Je hebt drie fases. In de eerste fase introduceer je de leerling in een onderwerp, liefst door het aanbieden van een probleem. De leerling neemt de kennis op en vraagt als hij het niet weet. Zo brengt de meester de leerling op dat gebied op hetzelfde kennisniveau. Dan begint fase twee: de wetenschappelijke discussie. De leerling stelt oplossingen en manieren voor, de meester geeft reflecties op basis van zijn bredere kennis. Zo kan de leerling zelfstandig oplossingen vinden. Dan komt fase drie in zicht: de leerling heeft op dat gebiedje meer kennis dan de meester.” Heuck: “De meester die je vrij laat en die je om hulp kan vragen als je vast zit. Dan is zijn deur open. De leerling moet als een nieuwsgierig kind het onderzoeksveld benaderen. Open ogen en geest. Je mag fouten maken, maar geen tweede keer. In de PhD gaat het niet om het resultaat maar om het leerproces. In die periode moet je ook zo veel mogelijk leren van zaken en processen naast je onderwerp.”

Zijn jullie als vader en zoon? Staufer: “Wel als je het bekijkt in het kader van opvoeding en opleiding. De ontwikkeling van nietweten naar weten die ik zelf doormaakte, vond ik heel mooi. Als ik daaraan bij een ander kan bijdragen, dan is dat heel fijn. En zo maak ik het zelf ook nog een keer mee.” Heuck: “Ik ken hem als persoon niet zo precies om te kunnen zeggen of die vergelijking opgaat. Hij is mijn mentor. Ik profiteer van zijn wetenschappelijke kennis en kunde en van hoe hij zijn afdeling leidt en vergelijk dat met andere mentoren.”

Werkt dat zo bij jullie? Of schuurt en knalt het soms? Staufer: “Bij Friedjof knalt of schuurt het niet. Niet dat we voor alles dezelfde oplossing hebben, dan discussieren we. Soms moet ik mezelf als meester even terughouden, want het probleem was mijn kind, maar ik heb het aan hem gegeven. Dan moet ik zijn idee de kans geven als het een oplossing kan zijn.” Heuck: “Ons grootste probleem is: verwachtingen. Dat je iets van hem verwacht wat hij niet weet. Echt vonken doet het nooit: hij is de meester. Als ik in een discussie denk gelijk te hebben, val ik hem niet aan, maar denk er nog eens over en leg het dan alsnog voor.”

Welke mee- of tegenvaller is u het meest bijgebleven? Staufer: “Dat ik allemaal goede leermeesters heb gehad. Dat is geluk. En opvallend is: ze waren allemaal positief ingesteld.” Heuck: “Persoonlijk: ik zat eens in de Everest-regio. Het regende. Dagenlang. Doordat het net op tijd opklaarde, haalden we onze terugvlucht. Anders hadden we drie extra dagen moeten klimmen. Wetenschappelijk: ik had per ongeluk lucht in een buis gelaten en dat bleek de oplossing om aan elk eind twee elektrodes van zilver te krijgen. Geluk, want ik was gefocust op een methode met licht.” (lees verder op pagina 35)

<meester> WERK

Dipl. Ing Friedjof Heuck wordt op 30 november 1980 geboren in München. Hij bezoekt

daar van 1986 tot 1990 de Grundschule. Hij stroomt door naar de Realschule en in 2000 slaagt hij voor het Gymnasium. Tussen oktober 2000 en augustus 2001 vervult hij zijn sociale dienstplicht, waarna hij in oktober 2001 aan de Albert-Ludwigs-Universität in

Freiburg begint aan de studie microsystems engineering. Hij studeert af in april 2006.

Van september 2006 tot december 2007 doet hij promotieonderzoek aan de Université

de Neuchatel in Zwitserland. In januari 2008 zet hij dat voort in Delft. Hij hoopt volgend jaar juni te promoveren. •

9•3

Delft Integraal

33


(ADVERTENTIE)

Met sprongen vooruit!

Studentenuitzendbureau

Op zoek naar enthousiaste en flexibele studenten? www.StuD.nl!

StuD

Adres Mekelweg 3 I 2628 CC Delft I T 015 278 8786 I E info@StuD.nl I W www.StuD.nl

Eye Care Foundation werkt aan het voorkomen en bestrijden van oogaandoeningen in ontwikkelingslanden

giro

5 25 25

0900-7000 600

www.eyecarefoundation.nl 34


En wat is de slechtste? Staufer: “Dat hij moeilijk nee zegt als een collega hem iets vraagt. Hij wil graag helpen, voelt zich denk ik verplicht.” Heuck: “Hij neemt, denk ik, te weinig tijd voor zichzelf.” Wat is de eigenaardigste gewoonte van de ander? En van uzelf? Staufer: “Van Friedjof is dat het intense genieten van fysieke inspanningen als kanoën, bergbeklimmen of schaatsen. Daar gaat hij helemaal in op. Van mij: dat ik mijzelf altijd verder drijf als ik me op iets concentreer. Dan wil ik het beste en is het moeilijk om tevreden te zijn. Ik wil altijd meer weten. Niet meer alles, wel meer.” Heuck: “Urs eet altijd worteltjes. En van mezelf dat ik weg ben zo gauw ik op inlineskates of een snowboard sta. Dan laat ik de rest achter en ga op in de krachten, de bochten, de ondergrond. Ik zou een slechte snowboardleraar zijn.”

Wat heeft de ander voor het vakgebied betekend? Staufer: “Als Friedjof slaagt, heeft hij een instrument ontwikkeld waarmee we belangrijk biologisch onderzoek aan cellen kunnen doen. Op termijn kan hij veel meer bijdragen vanwege zijn nieuwsgierigheid en zijn kennis van microfabricage en natuurkunde.” Heuck: “Zonder meer het sturen van een afm naar Mars. Urs had het geluk er een mee te kunnen sturen, hij landde, Urs kon ‘m besturen en hij kreeg resultaten.”

Getrouwd/samenwonend Staufer: Getrouwd Heuck: Verloofd Beste boek

Wat kunnen we in jullie vakgebied nog verwachten? Staufer: “Tot frustratie van het publiek zijn er nog weinig van de beloofde ontwikkelingen op het gebied van nanotechnologie. Het vakgebied staat aan het begin. We ontwikkelen een nieuwe technologie. We maken stapjes, maar het duurt even voor de beloften kunnen worden ingelost.” Heuck: “Ik hoop in staat te zijn op een handige manier vloeistof te verspreiden via de afm. Dan kun je op nanoschaal een oppervlak veranderen en dat monitoren. Bijvoorbeeld het repareren van een breuk in een verbinding.” <<

Staufer: ‘Small world’ van Martin Suter. Heuck: ‘Brighter than a thousand suns A personal history of the atomic scientists’ van Robert Jungk. Indrukwekkendste boek:

<meester> WERK

Wat is de beste gewoonte van de ander? Staufer: “Dat hij heel precies weet wat hij kan en niet kan. Door dat laatste durft hij te vragen. Hij is daardoor heel belastbaar: weet wat er nog open staat, hoe lang dat duurt en of hij erbij kan hebben wat je vraagt.” Heuck: “Zijn vermogen om te luisteren.”

Staufer: ‘The Nature of Technology What it is and how it evolves’ van W. Brian Arthur. Heuck: ‘The Forty Days of Musa Dagh’ van Franz Werfel. Favoriete krant en tijdschrift Staufer: NRC Next. Heuck: Die Zeit. In welke periode van de geschiedenis had u het liefst geleefd Staufer: Nu. Heuck: De tijd van de Griekse filofosen

9•3

Delft Integraal

35


(ADVERTENTIE)

Nieuws van de Alumnivereniging en het Universiteit sfonds Leiden en Delft. Professor Teun Klapwijk, hoogleraar bij de faculteit TNW, werd de eerste directeur van deze onderzoeksschool, gesecondeerd door zijn Leidse collega Jan Zaanen. Klapwijk: “We proberen altijd geïntegreerd te opereren. Je kunt niet zeggen dat de één theoretisch sterker is en de ander technologisch. Dat is een onderscheid dat misschien in het verleden geaccentueerd werd, maar dat is niet meer het geval. Met de Casimir Research School willen we zeker boven die discussie uitstijgen.” Overigens was dat ook de visie van Casimir zelf. “Casimir sprak over de wetenschaptechnologie-spiraal”, legt Klapwijk uit, “de wisselwerking tussen fundamenteel onderzoek en technologie. Het is niet alleen fundamenteel onderzoek dat technologie ‘drijft’, maar Beste Afstudeerder 3mE, ir. Marius de Groot, presenteert zijn baanbrekende onderzoek naar de veroudering van hersenen, een illustratie van de veelzijdigheid van de onderzoeken.

Presentaties Beste Afstudeerders

het werkt ook andersom.” De onderzoekschool is er in de eerste plaats voor de promovendi, maar bij NWO is een aanvraag ingediend om een ‘prePhD-master’ op te zetten. “Wij willen ongeveer dertig studenten toelaten. Zij – the best of Leiden and Delft – krijgen

De jaarlijkse presentaties van de Beste Afstudeerders wor-

inspirerende vakken en docenten. Daarnaast doen ze één

den gehouden op donderdag 19 november. Hieraan vooraf-

langere en twee kortere onderzoeksprojecten en schrijven

gaand vindt de jaarlijkse ledenvergadering van de Alumniver-

ze een onderzoeksvoorstel. De beste tien krijgen een vrije

eniging plaats, waarvan de ontvangst om 13.00 uur begint.

promotieplaats. Met het fonds van mevrouw Casimir kunnen

Alumni worden ook uitgenodigd bij de presentaties van de

de activiteiten voor deze masterstudenten worden betaald.”

Beste Afstudeerders aanwezig te zijn. Zoals elk jaar beloven die weer een bijzondere inkijk te geven in de vakgebieden van de acht faculteiten. Vorig jaar was de trend onmiskenbaar: heel goed afstudeerwerk, waarbij de vakgebieden

Foto: Frank de Ruiter

elkaar steeds meer overlappen. Wat is de trend dit jaar?

Leermeester prof. Beukers

Adriaan Beukers Leermeester 2009 Jaarlijks reikt het Universiteitsfonds Delft, in samenwerking

De directeur van de Casimir Research School, de Delftse prof. Teun Klapwijk, bedankt mevrouw Casimir-Jonker voor de schenking.

met de KLM, de Leermeesterprijs uit aan een in onderwijs

Familie Casimir schenkt voor pre-PhD-master

beurt aan prof.ir. Beukers, hoogleraar nieuwe materialen aan

Ter ere van de honderdste geboortedag van Hendrik Casi-

altijd moeilijk. Kennelijk wordt het wel gewaardeerd.” Beu-

mir schonk zijn weduwe een fonds aan de Casimir Research

kers staat ook bekend als pleitbezorger van onafhankelijk-

School. Casimir is met Dirk Polder, intertijd buitengewoon

heid. “Ik zie het als mijn taak mijn studenten te inspireren en

hoogleraar in Delft, de grondlegger van het Casimireffect:

aan te zetten het heft van hun leven in eigen hand te nemen,

twee zeer dicht bij elkaar geplaatste metalen platen in een

bijvoorbeeld door een eigen bedrijf te starten. Soms help ik

vacuüm trekken elkaar aan.

ze – evenals de bank – met een waardevol patent.”

en onderzoek excellerende hoogleraar. Dit jaar viel de eer te de faculteit van Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek. Beukers: “Ik was vereerd en verbaasd. Ik vind lesgeven eigenlijk

De onderzoeksschool is een samenwerkingsverband tussen

36

9•3

Delft Integraal


[persoon LIJK ] Een overzicht van belangrijke prijzen, benoemingen en andere opmerkelijke personalia van de TU Delft.

van de Nederlandse Vereniging voor Luchtvaarttechniek voor zijn afstudeerverslag ‘Weak Capture and the Weak Stability Boundary’.

Na drie jaar intensieve voorbereiding stond civiele techniekstudent Erik Ravenstijn (25) op 20 mei als jongste Nederlander ooit op de top van de Mount Everest. Het was zijn eerste poging om ‘s werelds hoogste berg te beklimmen. Vorig jaar viel zijn geplande expeditie in duigen. Ravenstijn en zijn teamgenoten wilden toen de berg beklimmen via de Tibetaanse kant. Maar omdat er rellen uitbraken in Tibet werd hen de toegang door de Chinese autoriteiten ontzegd.

Student technische bestuurskunde Frank Pijnenborg maakte afgelopen zomer met zijn huisgenoot Robbert Wijers de site nstrakteert.nl. Daar staan alle vertragingen op van de NS, zodat je eenvoudiger geld terug kunt vragen. Ook als je helemaal niet in een vertraagde trein zat. De twee wonnen met hun website de eerste prijs van de door internetbedrijf Tam Tam uitgeschreven wedstrijd ‘Ben jij beter dan Microsoft?’. De NS reageerde furieus. Direct daarna pasten de studenten de site aan.

[persoon LIJK ]

Samen met collega’s in binnen- en buitenland is prof. dr.ir Luuk van der Wielen dit voorjaar de Global Biorenewable Research Society (gbr) begonnen. Een soort International Panel on Climate Change, gericht op biobrandstoffen en andere hernieuwbare materialen zoals bioplastics. Van der Wielen (tnw) is voorzitter van deze nieuwe adviesclub die overheden gevraagd en ongevraagd gaat adviseren. Dertien instituten doen mee, waaronder het Nederlandse Kluyver Centre en B-Basic, en het Amerikaanse Energy Biosciences Institute, het Imperial College en de Universiteit van Cambridge.

Hoogleraar composietstructuren, prof.ir. Adriaan Beukers van Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek (l&r) kreeg op 31 augustus 2009 tijdens de opening van het academisch jaar de Leermeesterprijs 2009 van het Universiteitsfonds Delft. De prijs wordt uitgereikt aan diegene die in de kwaliteit van zijn of haar onderzoek, onderwijs en het ter gelde maken van kennis, excelleert. Beukers kreeg 15.000 euro en twee vliegtickets om een sabbatical-periode in het buitenland door te brengen.

Prof.dr.ir. Joost Walraven van Civiele Techniek en Geowetenschappen heeft op 2 juli een eredoctoraat ontvangen van de Universität Kassel in Duitsland. Aanleiding was zijn jarenlange onderzoek naar en kennis op het gebied van betonconstructie. Volgens de Duitse universiteit hebben Walravens excellente wetenschappelijke werk en zijn betrokkenheid bij internationale commissies in grote mate bijgedragen aan brede erkenning van beton als een van de hedendaagse innovatieve en succesvolle bouwmaterialen.

TU-bestuursvoorzitter Dirk Jan van den Berg is door burgemeester Jozias van Aartsen van Den Haag gestrikt om mee te werken aan een plan voor een Institute for Global Justice. Het instituut moet in samenwerking met de Universiteit Leiden uitgroeien tot een van de belangrijkste opleidingen op het gebied van recht, vrede en internationale veiligheid. De Amerikaanse oud-minister van buitenlandse zaken Madeleine Albright neemt zitting in de raad van toezicht. Van den Berg leidt een commissie die werkt aan een ontwikkelingsplan voor het beoogde instituut. De collegevoorzitter doet dat overigens niet namens de TU.

Hoe kun je voorkomen dat invoegende auto’s files veroorzaken? Over die vraag buigt drs. Victor Knoop van Civiele Techniek en Geowetenschappen zich de komende twee jaar aan de universiteit van Lyon. Hij is een van de 34 onderzoekers die afgelopen zomer van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek een Rubicon-subsidie kreeg. Recent gepromoveerde wetenschappers krijgen via Rubicon de mogelijkheid om maximaal twee jaar ervaring op te doen aan een buitenlands topinstituut. Ook de wiskundig ingenieur ir. Jan Maas van Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica kreeg de beurs. Hij gaat aan het Hausdorff Center for Mathematics in Duitsland onderzoeken hoe diffusies wiskundig kunnen worden beschreven.

Prof. Karel Luyben wordt per 1 januari 2010 de nieuwe Rector Magnificus van de TU. Luyben was vanaf 1998 decaan van de faculteit Technische Natuurwetenschappen. Op 1 september werd hij op die plek opgevolgd door prof.dr. Raoul Bino. Luyben volgt prof.dr.ir. Jacob Fokkema op, die sinds 1 januari 2002 rector is. Luyben studeerde chemical engineering aan de TU Eindhoven. Hij werkte als onderzoeker aan de Wageningen Universiteit en later korte tijd als contractonderzoeker bij Bayer in Duitsland en Cehave in Nederland. In 1983 werd hij hoogleraar in Delft, eerst met als leeropdracht biokinetiek en vanaf 1988 als hoogleraar bio­procestechnologie. In 1984 werd hij tevens voorzitter van het samenwerkings­ verband biotechnologie Delft Leiden. Van 1993 tot 1999 was hij wetenschappelijk directeur van de onderzoekschool biotechnological sciences Delft Leiden die hieruit voortkwam.

Msc. Kartik Kumar heeft in juli een subsidie toegekend gekregen uit het nwo-programma Mozaïek voor jonge talentvolle allochtone afgestudeerden. Hij kan met deze subsidie ter waarde van 200.000 euro vier jaar lang een promotieonderzoek uitvoeren. In 2006 zijn een mysterieuze blauwe ring en een maan in een vreemde baan ontdekt rond Uranus. Kumar wil de interactie tussen de ringdeeltjes en de maan modelleren. In december 2008 ontving hij een prijs 9•3

Delft Integraal

37


Stellingen Het voorspellen van de mondiale economische crisis is moeilijker dan het voorspellen van de boodschap in een Chinees gelukskoekje.

Hao Li Biotechnoloog De hoeveelheid spoeddebatten die een politicus aanvraagt is een goede maat voor hoeveel de politicus zijn/ haar ego belangrijker vindt dan de inhoud van zijn/haar ambt.

In de huidige wereld waar kennis wordt geroemd, wordt het toegeven van wat men niet weet ondergewaardeerd.

Kris van der Zee

Het selecteren van passagiers voor extra controles door de luchthaven douane gebeurt op basis van het indelen in stereotypen.

Clark Borst. Luchtvaart ingenieur

[ uit ] gesproken

Wiskundig ingenieur Het beleid gericht op het vergroten van het aantal vrouwen in de wetenschap, moet zich meer richten op het veranderen van de huidige mannelijke cultuur dan op het veranderen van de vrouwen zelf.

“De kans op een ramp met een goederentrein met gevaarlijke stoffen is in

Enide Bogers Ingenieur in de technische bedrijfskunde

zonne-energie. Als de auto daar met een gewone benzinemotor zou rijden, zou

Nederland een op de 200.000.” Hoogleraar veiligheid en rampenbestrijding prof.dr. Ben Ale in het AD. “Een gemiddelde personenauto heeft bij honderd kilometer per uur al snel een luchtweerstand van ongeveer dertig kilo. De Nuna5 rijdt in Australië volledig op het verbruik 1 op 133 zijn. De hele race van ongeveer drieduizend kilometer zou dan slechts 23 liter benzine vergen.” Teamcaptain Rein van den Eijnde van het Nuon Solar Team in Het Parool.

Doordat een promotie gepaard gaat met tijdsdruk en de noodzaak om te publiceren is het voor de promovendus moeilijk om eens wat geks te proberen, hetgeen de kans op een doorbraak aanzienlijk verkleint.

Bas Cornelissen Ingenieur in de informatica

“In een lijnvliegtuig met volle tanks is ook ongeveer eenderde van het gewicht brandstof. Daar vlieg je wel een stuk verder mee, maar daarvan zeg je ook niet dat je vliegt om kerosine te vervoeren.” Ir. Joris Melkert van de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek in De Volkskrant over het gewicht aan batterijen dat mee moet bij elektrisch vliegen. “Een schip verbruikt minder brandstof dan een vrachtauto per tonkilometer. Hoe groter een schip, hoe voordeliger het kan varen.”

Wetenschappelijk onderzoek is als mijnbouw; het vergt dieper graven in steeds hardere grond.

“We blijven natuurlijk betrokken. Maar na een jaar lang 120 uur per week Plakkies, is

Nghiem Tien Lam Waterbouwkundig ingenieur

Arnoud Rozendaal (22), student luchtvaart- en ruimtevaarttechniek in Het Parool.

[

hora •EST

]

Dirk van Amelsfort Civiel ingenieur

Foto: Sam rentmeester/fmax

Stelling De ontwikkeling van snelle computerprogrammatuur is gebaat bij het werken op langzame computers.

Docent ir. Robert Hekkenberg, gespecialiseerd in binnenvaart, in Trouw.

het nu tijd om ook mijn studie en sociale leven weer op de rails te krijgen.”

Verdediging “De stelling klinkt paradoxaal, maar dat is hij niet helemaal. In 1990 rekende ik aan stromingen op een 286 computer. Je kunt je nu bijna niet voorstellen hoe langzaam die dingen waren. We moesten wel slim programmeren. Er mocht niets overbodigs in het programma. We werkten toen met honderden rekenpunten. Met de krachtige computers van nu kun je stromingen doorrekenen met miljoenen rekenpunten. Geheugen is geen belemmering meer. Jongere promovendi hebben daarom veel minder oog voor slim programmeren. Oudere ingenieurs zoals ik, ik ben 45, vinden het zonde om een getal in het geheugen op te slaan als dat nergens voor nodig is. Ergens is het ook een beetje een rare tik van ons.”

Robert Jan Labeur Civiel ingenieur

38

9•3

Delft Integraal


eureka!•

de Alumnus

Zelfherstellend speelgoed

Een alumnus van de TU Delft schrijft een column en geeft de pen door aan een alumnus van zijn of haar keuze.

Foto: Sam rentmeester/fmax

Gedreven door een aangeboren en levenslange passie voor alles wat zich in het heelal afspeelt, lag het wellicht te veel voor de hand dat ik sterrenkunde zou gaan studeren. Dus werd het luchtvaart- & ruimtevaarttechniek, vanuit de gedachte dat mijn kansen op de arbeidsmarkt dan een stuk groter zouden zijn én ik zou leren hoe een raket te bouwen om naar dat heelal te kunnen vliegen. En zo kwam ik als achttienjarige vol verbazing in Delft terecht. Terugkijkend op mijn studentenleven in Delft, is mij de daad­ werkelijk betekenis ervan duidelijk geworden. Vrijwel op alle vlakken onderging ik een ingrijpend veranderingsproces: verandering in focus, die verschoof van studeren naar organiseren; verandering in belangstelling, van techniek naar mens en organisatie; verandering in mijn drijfveren, die verschoven van leven naar andermans verwachting naar eigen doelen en dromen. Na mijn afstuderen ontmoette ik mijn eerste levensgids, een eminence grise. Hij zette mij op het spoor van strategisch hrm, in de jaren negentig een nieuw thema binnen het bedrijfsleven. En zoals elk veranderingsproces van nature leidt tot het bereiken van nieuwe werelden en mogelijkheden, opende mijn veranderings­ proces in Delft de poort naar de wereld van herstructureringen, fusies en management- en organisatieontwikkeling. En meer recent, naar het begeleiden van organisaties in verandervraagstukken en mensen in hun persoonlijke vraagstukken. In 2007 ontmoette ik wederom een levensgids, die mij over de drempel hielp naar de voor mij onbekende wereld van zelfstandig ondernemerschap. Via een onvermoede omweg werd me toen duidelijk wat Delft me heeft bijgebracht. Of je nu je eigen veranderbegeleidingsbureau imbrace opzet, met een integratievraagstuk aan de slag gaat of managers begeleidt in hun leiderschapsontwikkeling: het toepassen van modellen draagt bij aan het analyseren van de vraagstelling en helpt je om de verschillende dimensies van een vraagstuk mee te nemen. En je leert hoe de natuur onze wereld heeft ‘ontworpen’. Waarbij een model geen wet is, maar wel een goed hulpmiddel. Zo gebruik ik de modellen uit de sterrenkunde en fraaie foto’s van universele veranderingsprocessen in het heelal als metafoor. In mijn werkpraktijk van imbrace merk ik, dat het mensen en organisaties helpt om bewust te worden van de universele wetten van veranderingsprocessen in hun eigen omgeving. En dat ze op die wijze antwoorden op hun vraagstuk kunnen vinden. Vanuit de gedachte dat bewustwording de eerste stap is naar het succesvol realiseren van je eigen dromen en doelen. Voor mij is de cirkel hiermee rond: in mijn passie voor de sterrenkunde heb ik weer mijn drijfveer gevonden en in mijn eigen doorgemaakte veranderingsproces heb ik mijn zakelijke focus gevonden. Ondanks of dankzij mijn rationele, technische opleidingsachtergrond, kan ik niet anders concluderen dan dat mijn bestemming letterlijk in de sterren staat geschreven.

Tomas van Dijk Het blijft leuk speelgoed, dat zachte kneedbare Silly Putty. Prof.dr. Stephen Picken kan er geen genoeg van krijgen. Op zijn bureau ligt een bolletje van dit siliconen polymeer langzaam in te zakken. Over een uur vormt het een plasje. Maar zover laat de hoogleraar bij de vakgroep nanostructured materials (faculteit Technische Natuurwetenschappen) het niet komen. Hij draait er heel langzaam een sliert van die hij vervolgens met een ferme ruk uit elkaar trekt. De sliert breekt alsof het een krijtje is. De kracht die je op het zachte rubberachtige materiaal uitoefent, bepaalt hoe Silly Putty zich gedraagt; als vloeistof of als vaste stof. Fascinerend vindt Picken. Bij de speelgoedwinkel kocht hij er enkele jaren geleden een doos vol van. Elk jaar opnieuw laat hij studenten ermee spelen. Als speelgoed doet Silly Putty het goed. Dat is tot nu toe de voornaamste toepassing van het materiaal. Maar Picken ontdekte dat je er veel meer mee kunt; er knie- of elleboogbeschermer van maken bijvoorbeeld, of motorkleding. “Daarvoor moet je er nanodeeltjes aan toevoegen, zoals koolstof nanobuisjes of kleideeltjes”, zegt Picken. “Het polymeer wordt dan veel harder.” Het grote voordeel ten opzichte van andere materialen is dat dit harde siliconen polymeer toch nog capaciteit overhoudt om te vervormen. Laat het een tijdje rusten en kleine barsten en scheurtjes vloeien weer dicht. Ook zal het materiaal na verloop van tijd steeds meer de vorm van de knie of elleboog aannemen. “Dat geeft meer draagcomfort”, aldus de onderzoeker, die de uitvinding afgelopen zomer liet patenteren. Het materiaal herstelt zichzelf. Zelf gebruikt Picken graag de term fysische selfhealing om aan te geven dat het polymeer verschilt van de materialen die veel van zijn collega’s ontwikkelen die zich chemisch herstellen. Die laatsten zijn vaak voorzien van bolletjes met lijm. Ontstaat er een scheur in het materiaal en in het bolletje, dan komt lijm vrij die de boel weer aan elkaar plakt. “Het nadeel van dit soort materiaal is dat het zichzelf maar een keer kan herstellen”, zegt Picken. “Fysisch herstel met Silly Putty-achtige materialen kan daarentegen eindeloos.” Hoe het precies werkt? “Silly Putty is een voorbeeld van een reversibel supramoleculair polymeer”, legt de onderzoeker uit. “Het bestaat uit kleine moleculen met eindgroepen die dwarsverbindingen (bijvoorbeeld waterstofbruggen) met elkaar aangaan bij kamertemperatuur. Die verbindingen kunnen kortstondig loslaten en even later weer samenklitten. Het hangt daardoor van de tijdschaal van de belasting af of het materiaal zich als vloeistof of als vaste stof gedraagt.” Samen met het valorisatiecentrum van de TU, dat tot doel heeft om uitvindingen te gelde te maken, wil Picken nu beter in kaart brengen wat de mogelijke toepassingen zijn. “Misschien kunnen we daar een promovendus voor aanstellen”, zegt Picken hoopvol.

Chrétien Verheijen studeerde luchtvaart- en ruimtevaarttechniek. Hij is oprichter en eigenaar van imbrace, een bureau dat veranderingsvraagstukken van organisaties en individuen begeleidt. Verheijen geeft het stokje door aan Ben-Jaap Pielage, die werktuigbouwkunde studeerde aan de TU Delft.

Meer informatie: Prof.dr. Stephen Picken, s.j.picken@tudelft.nl 9•3

Delft Integraal

39


(ADVERTENTIE)

LIFE LONG LEARNING

CONTINUING ENGINEERING EDUCATION

Ingenieurs zijn opgeleid om complexe technische vraagstukken het hoofd te bieden. Zij worden dagelijks geconfronteerd met veranderende eisen van de maatschappij. Ingenieurs managen deze constante stroom veranderingen en vertalen die naar technische oplossingen. Een bijna onmogelijke opgave; een uitdaging van wereldformaat. De technische universiteiten zorgen voor opleidingen gericht op de toekomst. Opgedane kennis en vaardigheden gaan lang mee, maar op een gegeven moment is bijscholing nodig. De constant veranderende maatschappij en de elkaar snel opvolgende technologische vernieuwingen maken Life Long Learning noodzakelijk. De TU Delft staat bekend om de reguliere masteropleidingen; al ruim anderhalve eeuw studeren ingenieurs af. Voor deze afgestudeerde ingenieur verzorgen wij programmaâ&#x20AC;&#x2122;s in veel vakgebieden, zodat u zich kunt laten bijscholen. Na uw initiĂŤle studie kunt u doorstuderen in Delft. U kunt uzelf voorbereiden op de toekomst, op zowel technisch als bedrijfskundig vlak. Ik nodig u uit om de uitdaging aan te gaan en de verantwoordelijkheid voor uw toekomst te nemen. Bekijk het aanbod van Delft TopTech, school of executive education van de TU Delft en bepaal zelf hoe uw loopbaan zich ontwikkelt. Prof.dr.ir. Jacob Fokkema Rector Magnificus TU Delft

www.delft-toptech.nl

MASTERING TECHNOLOGY AND BUSINESS

Delft Integraal  

onderwijs en onderzoek aan de Technische Universiteit Delft, The Netherlands. For english version search Delft Outlook

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you