Issuu on Google+


1 IE IT 01 ED L2 M RI AP AM RU ST RD 20 G TE LU DA OT NS TE R OE W TC W SUR BE

Gratis toegang Vacatures en stages Nautisch & Technisch Ruim 125 topbedrijven uit de gehele maritieme cluster Speeddaten met werkgevers Bedrijfspresentaties Maritieme netwerkborrel (17.00-18.00 uur) VMBO, MBO, HBO en WO Nautisch & Technisch

Hét grootste evenement voor carrière en opleiding in de maritieme en offshore sector in Nederland

? k o o h c o t Jij komt

20•04•2011 LUSTRUM EDITIE | BEURS-WTC | ROTTERDAM Schrijf je gratis in op:

www.maritimeoffshorecareerevent.com Het Navingo Maritime & Offshore Career Event 2011 wordt georganiseerd door:

Powered by:

Supported by:

Navingo BV Westerlaan 1 3016 CK Rotterdam The Netherlands

t. +31 (0)10 2092600 f. +31 (0)10 4368134 e. ao@navingo.com i. www.navingo.com


inhoud inhoudsopgave 4 5 6 8 9 10 12 13 14 15 16 18 20 21 24 27 28 32 34 36 37 42 45 46 47

Redactioneel Van het bestuur Lustrumcolumn VOL nieuws VOL interview Leeghwater activiteiten Onderwijs bachelor Onderwijs master Delft actueel Al 143 jaar... Autonome auto’s Buitenland - S. Frieling Afstudeerverhaal - V. Gusdorf Mijnramp in Chili Gadgets International article - J. Leandro Supergeleiding Goedloop is duurloop PhD article - C. Leguy and R. Delfos Symposium Human 2.0 Van snaar tot versterker Spiegeltje aan de wand DIY - Wake-up light Nawoord Gelukwensen

16| Autonome auto’s Onbezorgd rijden

18| Studeren in Zürich

21| Kerst is vroeg dit jaar

28| Supergeleiding

32| Goedloop is duurloop

37| Van snaar tot geluid

42| Spiegeltje aan de wand

adverteerdersindex 2 26 30 31 40 41 48

Navingo A.T. Kearney De Delftse Bedrijvendagen De Delftse Bedrijvendagen Deerns raadgevende ingenieurs BV Deerns raadgevende ingenieurs BV IHC Merwede

de Slurf - december 2010 - no. 2

3


redactioneel Op het moment van schrijven zorgt een stevig pak sneeuw voor veel sneeuwoverlast maar ook sneeuwpret. Op Schiphol blijven vliegtuigen aan de grond en mensen glijden op snowboards en sleetjes van het dak van de universiteitsbibliotheek af. Binnen in het Leeghwaterkantoor wordt er echter noeste arbeid verricht door zeven Slurfers en af en toe een oud-Slurfer. Maar de winterse vrolijkheid houdt niet direct op bij de voordeur van 3mE. In het kantoor wordt hard gewerkt, maar het walmende tosti-ijzer en de knusse kerstmuziek verlichten de werkdruk aanzienlijk. Dit alles heeft ertoe geleid dat u nu kan gaan genieten van een prachtige Slurf met welgeteld 48 pagina’s. Zoals u vast gemerkt heeft, is er meer te vinden dan gewoonlijk in het plasticje waarin u de Slurf altijd op de deurmat aantreft: een 3Dbril. Waarschijnlijk heeft u instinctief direct deze bril opgezet en de prachtige olifant bekeken die driedimensionaal op de cover prijkt. Dit hebben wij in het kader van het derde Slurflustrum toegevoegd. Zo zult u door de Slurf heen verscheidene driedimensionale platen aantreffen. Hierbij wordt aangegeven dat u uw brilletje op kunt zetten. Een kleine tip: Als u de diepte niet direct ziet in de plaat, staar er dan even een paar tellen naar. Het schouwspel voltrekt zich vanzelf. Ook zult u misschien merken dat sommige artikelen op een andere manier zijn opgemaakt dan u gewend bent. Wij, als Slurfredactie, proberen het uiterlijk van ons blad constant te verbeteren. Dus hebben we nu geprobeerd om sommige artikelen wat aantrekkelijker te maken door middel van quotes en kaders met extra informatie. We zijn ook ontzettend trots op het feit dat de bekende schrijver Herman Koch op pagina zes een column heeft geschreven ter ere van het lustrum van ons mooie blad. Naast alle rubrieken

“Beuken met je neus, mafkees!” N. Mol

Algemene voorwaarden De Slurf verschijnt vijf maal per jaar en is een uitgave van Gezelschap Leeghwater, de studievereniging van werktuigbouwkundige studenten aan de Technische Universiteit Delft. Niets uit deze uitgave mag gereproduceerd worden en/of openbaar gemaakt worden door middel van boekdruk, fotokopie, microfilm of welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van Gezelschap Leeghwater. Gezelschap Leeghwater verklaart dat deze uitgave op zorgvuldige wijze en naar beste weten is samengesteld, evenwel kan zij op geen enkele wijze instaan voor de juistheid of volledigheid van de informatie. Tevens is zorgvuldig gezocht naar rechthebbenden van de gepubliceerde illustraties, dit is echter niet in alle gevallen na te gaan. Wanneer u denkt auteursrechten te hebben kunt u contact opnemen via onderstaande gegevens. Gezelschap Leeghwater aanvaardt geen enkele aansprakelijkheid voor schade, van welke aard ook, die het gevolg is van handelingen en/of beslissingen die gebaseerd zijn op bedoelde informatie.

4

de Slurf - december 2010 - no. 2

die u van ons gewend bent, kunt u een aantal pagina’s verder onze nieuwe rubriek ‘Delft actueel’ vinden, waarin geschreven wordt over de algemene nieuwtjes binnen Delft die niet per se iets te maken hebben met Leeghwater of onze faculteit. Daarna is er een pagina gewijd aan de honderdste verjaardag van Gezelschap Leeghwater. Deze werd op een bijzondere manier gevierd. De leden van Leeghwater hebben toen een rit gemaakt in een trein die werd getrokken door een pas gerestaureerde stoomlocomotief. De locomotief, een officieel museumstuk, werd voor de treinrit feestelijk gedoopt en kreeg de naam ‘LEEGHWATER’. Na deze pagina is mijn eigen stuk over autonome auto’s te lezen. Dit zijn auto’s die met behulp van allerlei sensoren en controlealgoritmes zonder bestuurder kunnen rijden. Een aantal pagina’s verder, op pagina 21, schrijft Marc van Etten over de mijnramp in Chili, en wijdt hij uit over welke technieken de mijnwerkers gered hebben uit de ingestorte mijn. Dan, na de gadget-pagina en het International article van Juan Leandro uit Spanje, vindt u het stuk van Nicky Mol waarin te lezen is over het interessante fenomeen dat supergeleiding heet. Als u weer verder bladert, treft u op bladzijde 32 het stuk van Olga Verburg over hardloopschoenen aan. Vervolgens, op pagina 36, is het stuk ‘Symposium Human 2.0’. Hierin schrijft Elise Buiter over het symposium dat dit jaar georganiseerd is door de SympoCo. Op pagina 37 kunt u vervolgens het artikel van Qrijn Bauer lezen over elektrische gitaren en hoe deze werken. Tot slot is op bladzijde 42 het artikel van onze nieuwste aanwinst, Daniel Robertson, te vinden. Hij schrijft hier over de James Webb Space Telescope en alle technologie die in de satelliet te vinden is. Helaas is het voor Marc van Etten en mijzelf na dit redactieweekend alweer tijd om afscheid te nemen van de Slurf en van u, de lezer. Ons Slurfjaar zit er weer op. Ik draag dan ook het hoofdredacteurschap over aan Nicky Mol en wens hem en de rest van de commissie succes. Tot slot wil ik de ROS en onze QQ’er Yonna Welschen bedanken voor hun hulp bij het maken van deze editie van ons prachtige blad. Sten Ouborg, hoofdredacteur

Redactie Hoofdredacteur: Sten Ouborg Eindredacteur: Marc van Etten Secretaris: Nicky Mol Commissaris Lay-out: Olga Verburg Redacteur: Qrijn Bauer Redacteur: Daniel Robertson QQ’er: Yonna Welschen Met dank aan de ROS Rechthebbende coverfoto: Gezelschap Leeghwater Verzending ‘de Slurf’ wordt verzonden aan de ereleden, het college leden van verdiensten, de leden van studievereniging Gezelschap Leeghwater en de Vereniging Oud Leeghwater. De Slurf wordt verzonden aan instellingen binnen en buiten Delft, alle Professoren van de faculteit 3mE en bedrijven waarmee Gezelschap Leeghwater samenwerkt. De PR-afdeling van de faculteit ontvangt 200 exemplaren ten behoeve van voorlichting.

Abonnementen Het aanvragen van een abonnement kan via de vermelde gegevens. Een abonnement op ‘de Slurf’ kost €14,- per jaar. Nieuwe abonnementen kunnen het gehele jaar door ingaan. Een abonnementsjaar loopt gelijk met een collegejaar en dus wordt de eerste maal het abonnement pro rata berekend. Oplage & Druk 3000, Drukkerij DeltaHage, Den Haag Gezelschap Leeghwater Faculteit 3mE Mekelweg 2, 2628 CD Delft Tel: +31 15 27 86 501 Fax: +31 15 27 81 443 info@leeghwater.nl www.leeghwater.nl ABN-AMRO: 44.23.10.919 Giro: 66967


Gezelschap Leeghwater

van het bestuur

De oudste grotschildering ooit gevonden is meer dan 30 000 jaar oud. Dit is een contourtekening van een mammoet in West Spanje. De bekendste van de indrukwekkende schilderingen is ongetwijfeld de ‘Olifant van Pindal’, ook wel de ‘Olifant met het hart’, een groot inspiratiebron voor moderne schilders als Picasso en Dalí. Het 143ste bestuur en de gehele kudde olifanten hebben ook een groot hart voor ons fantastische Gezelschap. Dat blijkt uit het grote enthousiasme waarmee alle commissies met hun ideeën en plannen aan de slag zijn gegaan. Op 7 december vond het commissie kennismakingsdiner plaats, een uitgelezen moment voor alle actieve leden om elkaar goed te leren kennen, kennis en ideeën uit te wisselen en natuurlijk een gezellige avond te beleven. De komende tijd zal de agenda dan ook bol staan van excursies, cases, cursussen en andere activiteiten. Met veel vreugde en vertrouwen gaan we de komende periode tegemoet. Als bestuur hebben we na een turbulente periode ons beleid tegen het licht gehouden op een sfeervol beleidsweekend in Friesland. Ik ben blij mee te kunnen delen dat iedereen met ontzettend veel plezier onvoorwaardelijk zijn energie steekt in het Gezelschap. Bezigheden De laatste activiteiten van de commissieleden van het 142ste bestuur zijn succesvol afgerond. De stokjes zijn overgedragen en op de algemene ledenvergadering van 1 december jongstleden zijn verscheidene commissies gedechargeerd en geïnstalleerd. Na het succes van

de ‘Women in Technology’ kalender van vorig jaar, is het initiatief overgenomen door Leeghwater om de continuïteit en kwaliteit te waarborgen. Wij zijn dan ook ontzettend trots dat tijdens de Slagtandborrel van 8 december de kalender 2011 is gepresenteerd. Ook is de ontwikkeling van een nieuwe website voor Gezelschap Leeghwater gestart. Naast volledige hernieuwing van de interface, zal er ook een duidelijk te onderscheiden carrièreplatform worden gelanceerd om iedereen nog beter te informeren over de mogelijkheden tijdens en na de studie. Regeerakkoord De laatste periode heeft het 143ste bestuur zich druk bezig gehouden met het regeerakkoord. Wij hebben getracht de leden zo goed mogelijk in te lichten over de gevolgen van de plannen van het kabinet. In tijden van bezuiniging zal er moeten worden ingeleverd, de werktuigbouwer ontkomt er niet aan dat er sneller gestudeerd moet worden dan de huidige gemiddelde studietijd van 7,5 jaar. Daar staat bewustwording in de politiek tegenover, de universiteit werkt hard aan de efficiëntie van het onderwijs. De door ons voorziene gevolgen op de onderwijskwaliteit en de ontplooiing van de student moeten duidelijk worden gehoord. Dies Op 16 december heeft het Gezelschap haar 143ste verjaardag gevierd. Uit het uitgebreide archief en de kennis die jaarlijks wordt overgedragen blijkt dat sinds de oprichting in 1867 met eenentwintig leden tot ruim 2 300 leden in 2010 ontzettend veel is behaald. Wij mogen ontzettend trots zijn op onze vereniging en de studie Werktuigbouwkunde. Leeghwater wenst alle lezers van deze prachtige lustrumeditie van de Slurf fijne feestdagen en een gezond en voorspoedig 2011. Eric Pasma, voorzitter ‘Gezelschap Leeghwater’ de Slurf - december 2010 - no. 2

5


Lustrumcolumn De allereerste mens

Ambo|Anthos

Wie na wil denken over de zin van de schepping en de zin van het leven, zou eerst eens bij de dinosaurussen stil moeten staan. De dinosaurussen bevolkten onze planeet gedurende honderdzestig miljoen jaar. Daarna stierven ze vrij plotseling uit. Nog weer een aantal miljoenen jaren later verscheen de mens ten tonele. Ik heb me altijd afgevraagd waarom. Wat was de zin van die honderdzestig miljoen jaar? Wat een tijdverspilling! Er is geen enkele directe evolutionaire link van de dinosaurus naar de mens aangetoond. Als de mensheid en het voort­ bestaan van die mensheid echt zo belangrijk zouden zijn, waarom dan toch eerst die dinosaurussen? En waarom zo lang? Geen duizend jaar, of tienduizend, of een miljoen, nee: honderdzestig miljoen! Waarom niet andersom? Waarom niet eerst de mens­ heid? Waarom is er niet begonnen met de evolutie van vissen, naar zoogdieren, naar de zich op twee benen op­ richtende mens? En daarna in enkele tienduizenden ja­ ren van de holbewoner naar de uitvinder van het wiel, de boekdrukkunst, de draagbare radio en de waterstofbom? En dit zo nog een paar duizend, of voor mijn part nog een paar miljoen jaar door, totdat even plotseling als hij geko­ men is, ook de mensheid uitsterft. Door een meteoriet, een zonnevlam of een nucleaire winter, dat doet er nu even niet toe. De mensheid sterft uit. Zijn botten worden begraven onder een dikke laag stof, evenals zijn steden, zijn auto’s, zijn gedachten, zijn herinneringen, zijn hoop en zijn verlangens. Alles verdwijnt. En dan, na nog eens twintig miljoen jaar, komen de dinosaurussen. Ze krijgen de tijd. Wij zijn er niet meer, het doet er niet langer toe. Ze krijgen honderdzestig miljoen jaar. Dinosaurussen zijn geen gravers, ze zijn niet geïnteresseerd in het verleden. Voor archeologisch onderzoek hebben ze niet doorgeleerd. Ze gaan niet op onderzoek uit in de laag stof, zoals wij zouden doen. Ze vinden dan ook geen verdwenen steden.

6

de Slurf - december 2010 - no. 2


Herman Koch Geen vierbaans autowegen, televisietoestellen, schrijfma­ chines. Geen puntgave, nog zo goed als rijklare, onder de laag stof geconserveerde Mercedes. Ze vinden misschien hooguit bij toeval een keer een menselijke schedel. Een schedel die ze even besnuffelen en die ze daarna, omdat hij toch niks eetbaars meer bevat, zo ver mogelijk van zich af slingeren. Dinosaurussen zijn niet nieuwsgierig naar wie er vóór hen op deze aarde rondliep.

Maar ergens ging er iets mis. Wat precies, daar kunnen wij voorlopig alleen nog maar naar gissen. Een meteoriet? Een reuze-tsunami? Een ijstijd? Hoe dan ook was deze ‘aller­ eerste mens’ nog te zwak om het hoofd te bieden aan het natuurgeweld. Even snel als hij ten tonele was verschenen, stierf hij weer uit. Sterkere soorten als de reptielen en de dinosaurussen namen de fakkel over. De uitvinding van de iPhone, de goedkope chartervlucht en het voetgangers­

is weliswaar primair, maar duidt op de aanwezigheid van een intelligentie die tot aan het ontstaan van de mensheid bij geen enkele diersoort is aangetroffen. Hustvedt en Brin­ gan spreken dan ook van een ontdekking die alle gangbare theorieën ‘inclusief de evolutieleer’ op losse schroeven zet. Volgens beide Amerikaanse onderzoekers zullen wij bin­ nen afzienbare tijd moeten wennen aan ‘de theorie van de gemiste kans’, zoals zij hem zelf hebben gedoopt. Mil­ joenen jaren voor de komst van de dinosaurussen zijn de eerste stappen naar het ontstaan van de mens al gezet.

De iPhone zou in dat geval alleen nog in een museum te bezichtigen zijn – daar ligt hij, in dezelfde vitrine als de vuistbijl.

Ze leven in het nu. Dat zouden wij van de dinosaurussen kunnen leren. Het in het nu leven. Wie de geschiedenis niet kent, is gedoemd hem te herhalen, wordt ons uiten­­ treuren voorgehouden. Maar zit de essentie van het besta­ an niet juist in die herhaling? Geboorte en dood. De zon die elke ochtend opkomt en ’s avonds weer ondergaat. Zomer, herfst, winter, lente. Een nieuwe lente, zeggen we. Maar er is niets nieuws aan. We hebben het over de eerste sneeuw, maar het is dezelfde sneeuw van een jaar geleden. Ronduit opmerkelijk is daarom ook het artikel in het laatste nummer van Science & Nature waarin de zichzelf herhalende geschiedenis een belangrijke rol wordt toege­ kend. Robert Bringan en Lothar Hustvedt, schrijvers van het artikel, bespreken de recente ontdekking van ‘mense­­lijk materiaal’ dat van ver voor het ontstaan van de dinosau­ russen zou dateren. Het op een diepte van zevenhonderd meter in de woestijn van Arizona aangetroffen materiaal

verkeerslicht met digitale tijdmelding werden met hon­ derdzestig miljoen jaar uitgesteld. De komende maanden gaat men verder graven in de woestijn van Arizona. Natuurlijk hoopt men op meer tast­ bare bewijzen voor het bestaan van de ‘allereerste mens’. Een rotstekening. Sporen van een nederzetting. Een vuist�� bijl. Resten van een kampvuur. Aan het slot van hun artikel gaan Bringan en Hustvedt nog een stapje verder, ook al zijn zij zelf de eersten om toe te geven dat zij zich hier op het glibberige en onweten­ schappelijke pad van de speculatie begeven. ‘Wat als…?’ De vraag is al vaker gesteld, in zeer uiteenlopende situa­ ties. Het is een vraag die ons dwingt tot bescheidenheid. Wat als het allemaal anders was gelopen? Als de aller­ eerste mens niet was uitgestorven? Waar zouden wij dan nu zijn? Honderdzestig miljoen jaar verder in onze ontwik­ keling?

Herman Koch

De Slurfredactie wil Herman Koch bedanken voor de tijd die hij naast het schrijven van zijn nieuwe roman vrij maakte voor deze column. Zijn nieuwe roman ‘Zomerhuis met zwembad’ verschijnt op 27 januari.

de Slurf - december 2010 - no. 2

7


VOL nieuws Vereniging Oud Leeghwater, alumnivereniging Werktuigbouwkunde

Eerste kwartaal

Het eerste kwartaal zit er inmiddels weer op. De eerstejaarswerktuigbouwkundestudenten hebben nu volop kennis gemaakt met Delft en de prachtige studie Werktuigbouwkunde. Het merendeel van de eerstejaars studenten is die studiekeuze goed bevallen. Voor een kleine zes à zeven procent van de eerstejaars studenten beviel de studie helaas toch niet helemaal. Deze mensen zijn of gestopt of overgestapt naar een andere studie. Wij hopen met meer voorlichting aan middelbare scholieren dit aantal voor het volgende jaar zo laag mogelijk te houden.

Open dagen

Vrijdag 22 en maandag 25 oktober was het weer zover; de Open Dagen. De faculteit 3mE werd gedurende twee dagen overspoeld door ongeveer 1 200 enthousiaste en vooral nieuwsgierige middelbare scholieren. De bezoekers werden bijgebracht wat de studie Werktuigbouwkunde allemaal inhoudt door middel van rondleidingen, proefcolleges en door uitleg van het Leeghwaterbestuur. Hopelijk zijn de scholieren dankzij deze dagen iets meer te weten gekomen over de prachtige studie Werktuigbouwkunde en hebben wij ze genoeg informatie meegegeven zodat zij in het komende jaar de keuze kunnen maken of zij zichzelf in de toekomst ingenieur mogen noemen.

Start commissies

Na het commissie interessediner, dat begin oktober plaatsvond, is het bestuur druk bezig geweest om uit te zoeken wie het beste in welke commissie past. Na een periode pittig te hebben gediscussieerd werden de potentiële commissieleden door Le Monsieur uitgenodigd om in verscheidene cafés in Delft een drankje te komen drinken. Hier werden ze gevraagd voor de commissies en kregen ze de tijd om er over na te denken. Halverwege november waren de commissies eindelijk compleet en konden de commissieleden tijdens de eerste vergadering de functies gaan verdelen en beginnen aan het plannen van leuke activiteiten, cursussen, sportactiviteiten en studiereizen.

Nieuwe commissies

Het 143ste bestuur vond dat het tijd werd voor een nieuwe commissie binnen het Gezelschap, namelijk de sportcommissie. In het komende jaar zal de SportCo, bestaande uit vier eerstejaars werktuigbouwkundestudenten, één grote sportactiviteit organiseren voor alle werktuigbouwers en nog enkele kleine competities.

een korte studieduur aantrekkelijk vinden en zij technische studies vaak moeilijk vinden. Maar om de huidige technologische ontwikkelingen bij te houden, heeft Nederland meer bèta-studenten nodig. Om de interesse in bètastudies te vergroten, heeft het platform 18 november 2010 daarom ook ‘Meet the future, Science & Technology Summit 2010’ georganiseerd.

Unilever prijs

Jaarlijks reikt Unilever R&D Vlaardingen de ‘Unilever Research Prijzen’ uit. Unilever spreekt hiermee haar waardering uit voor hoogstaand wetenschappelijk onderzoek zoals dat aan de Nederlandse universiteiten wordt onderricht. Florian Wasser, secretaris van het 138ste Leeghwaterbestuur, heeft onlangs deze prestigieuze Unilever Research prijs gewonnen. Florian studeerde in maart 2010 cum laude af bij de master Offshore Engineering.

Oude besturen

Het archief van Gezelschap Leeghwater wordt regelmatig bezocht door het huidige bestuur om interessante verhalen en informatie over reizen, excursies en andere evenementen door te lezen. Sommige informatie is helaas in de loop der tijd vervaagd en dit betreft in het bijzonder de oude besturen. Vele constitutiefoto’s in het archief zijn niet voorzien van jaartallen of namen en wij van het VOL bestuur plaatsen deze kennis erg hoog in het vaandel. Denkt u dat u ons kunt helpen en uit uw eigen studietijd nog besturen op een foto kunt herkennen? Dan vragen wij u om contact op te nemen via secretaris@leeghwater.nl.

Beste docent van de TU Delft

Al geruime tijd waren de beste docenten per faculteit bekend. Op onze eigen faculteit 3mE werd Robert Babuska van Delft Center for Systems and Control verkozen tot beste docent. 25 November 2010 werd er vervolgens een TU Delft brede verkiezing gehouden. Onze professor viel uiteindelijk niet in de prijzen bij de verkiezing van de beste docent van de TU Delft. Dr. ir. Akke Suiker, van de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek, werd door de jury en het College van Bestuur verkozen tot beste docent van 2010.

Een van onze Ereleden, Jeroen van der Veer, verscheen onlangs in het televisieprogramma Pauw & Witteman. Een delegatie van het 143ste bestuur besloot om daar langs te gaan om te kijken waarom hij daar zijn verschijning maakte. Jeroen van der Veer kwam bij Pauw & Witteman om aandacht te vragen voor de bètastudies omdat hij van mening is dat er nog steeds niet genoeg aandacht voor deze studies is. Om een kenniseconomie te blijven behouden is het essentieel dat er elk jaar telkens meer mensen kiezen voor de bètastudies. Als voorzitter van het ‘Platform Bèta Techniek’ stelt hij dat teveel studenten kiezen voor opleidingen als psychologie en communicatie, omdat zij 8

de Slurf - december 2010 - no. 2

Gezelschap Leeghwater

Jeroen van der Veer

Open dag op de faculteit 3mE


VOL interview Vereniging Oud Leeghwater, alumnivereniging Werktuigbouwkunde

Vanuit de Vereniging Oud Leeghwater wordt er elke Slurf een alumnus van onze mooie vereniging geïnterviewd. Op deze manier krijgen studenten een goed beeld van waar je terecht kunt komen met de studie Werktuigbouwkunde en zien alumni wellicht een oude bekende. Wie is Joost van de Loo? bedrijf: functie: woonplaats: afstudeerrichting:

Joost van de Loo Lemz

Strategy director Amsterdam

Apparatenbouw voor Procesindustrie

jaar van afstuderen: 1998

Waar denk je aan als je terugkijkt op je studententijd in Delft? Als ik er op terugkijk was het een intense tijd van ontwikkeling en plezier, maar ook vol onzekerheid en rusteloze energie. Delft was voor mij een universum met onbeperkte mogelijkheden om van alles te ondernemen. Als er iets is wat ik in Delft heb geleerd, is het wel om creatief te zijn met een groep.

Hoe is je studie verlopen? Toen ik moest kiezen waar ik ging studeren twijfelde ik tussen Nederlands of techniek. Uiteindelijk werd mijn redenering: “als ik Nederlands ga doen, kan ik nooit meer ingenieur worden. Maar als ik ingenieur word, kan ik daarna altijd nog switchen naar een taal”. De eerste jaren heb ik alles gehaald, aan alles meegedaan en vooral plezier gehaald uit het leven eromheen, inclusief het 127ste Leeghwaterbestuur. Steeds voortgedreven door die ene levensles van mijn vader: “‘s avonds een man, ‘s ochtends een man.” Pas toen ik de master API ging doen begon ik Werktuigbouwkunde echt leuk te vinden. Een proces opknippen in verschillende stappen en dan wat er in gaat vergelijken met wat eruit komt, is goed te begrijpen. Na een stage bij een kolencentrale in Zuid-Afrika, ben ik in 1998 afgestudeerd bij Shell op het ontwerp van een nieuw type ruwe oliewater scheider. Een systeem dat oliepijpen onder een neerwaartse hoek plaatst, waardoor je er eerst het gas en dan het water vanaf kunt halen, zonder dat je achteraf nog een bezinktank nodig hebt.

Kun je een korte schets van je carrière geven? Eind 1998 begon ik bij KPN en KPN Mobile als product ontwikkelaar voor mobile entertainment. Daar kon je vernieuwend bezig zijn, dacht ik. Na een beroepskeuzetraject met Deloitte & Touche, netjes betaald door KPN, besloot ik twee jaar later om in de reclame te gaan werken. Per 1 april 2001 nam ik ontslag en na vier maanden hard solliciteren kreeg ik een kans bij het interactieve bureau van Leo Burnett, een internationaal reclamenetwerk. Na een avontuur met een nieuw bureau, een start-up, heb ik in 2004 en 2005 een MBA international journalism gedaan aan de City University in Londen. Mijn afstudeerproject was een serie interviews en artikelen over kluizenaars. Al tijdens dat jaar vond ik werk als associate producer bij het

Joost van de Loo

naam:

nieuwe BBC Four programma The Desk. Helaas vonden in de zomer van 2005 aanslagen plaats in Londen, waardoor ik besloot om naar Brussel te verhuizen. Na twee jaar Brussel werk ik nu sinds november 2007 bij Lemz in Amsterdam. Ik ben als strateeg onder andere verantwoordelijk voor de nieuwe campagne van IKEA. Vanuit het concept “elke dag is anders” maken we de komende jaren 365 commercials per jaar. Iedere dag zenden we een ander spotje uit. Sinds november 2007 ben ik ook wekelijks beluisteren in ‘De Avonden’, een radioprogramma van de VPRO, met een column over nieuwe media en cultuur.

In welk opzicht gebruik je Werktuigbouwkunde? Ik gebruik vooral het probleemoplossend vermogen. De kunst om een probleem scherp te definiëren. Om vragen te stellen en deelproblemen te identificeren. Daarnaast wordt het in de reclame ook steeds belangrijker om verstand te hebben van productontwikkeling.

Is Werktuigbouwkunde een goede keuze geweest? Ja en nee. Ja, omdat het me hele nuttige analytische vaardigheden en veel vrienden en kennissen heeft opgeleverd. Dat had ik nooit willen missen. Nee, omdat het daardoor langer heeft geduurd voordat ik ontdekte dat er een vakgebied is waar ik zoveel energie van krijg dat ik er dag en nacht mee bezig kan zijn.

Welk advies heb je voor de student? Mijn talent development officer bij KPN zei eens: “Een talent is iemand die zich expres in een situatie plaatst die hij totaal niet beheerst, in het vertrouwen dat hij het wel onder de knie krijgt.’’ Dat heb ik altijd onthouden. Mijn advies is dat je moet focussen op je persoonlijke ontwikkeling en niet op een carrièrepad. Je kunt je snel ontwikkelen door steeds actief je grenzen te verleggen en uit je comfortzone te stappen. Dat hoeven geen dramatische wendingen te zijn. Als het zweet maar in je handpalmen staat. Dan is het goed. Als iedereen zegt dat iets suf is, ga het dan onderzoeken en vertel dan een goed verhaal over wat je gevonden hebt. Volg je nieuwsgierigheid en leer schrijven. Bij sollicitanten let ik vooral op initiatief, op nieuwsgierigheid en of iemand kan schrijven. Als je helder kunt schrijven, in klare taal, zonder jargon, dan kun je vaak ook helder denken. de Slurf - december 2010 - no. 2

9


Leeghwater Onthulling van de vrouwenkalender 2011

Leeghwater agenda 4 januari 7 januari 16 februari 17 februari

Gratis koffie bij Leeghwater Dies natalis TU Delft

Lunchlezing Exxonmobil Bestuursinteressediner

Excursie Intervet

Na verschillende reinigingsprocedures, gehuld in steriele overalls met bijpassende haarnetjes, stonden we naast de productielijn waar jaarlijks miljoenen vaccinatiemiddelen geproduceerd worden. Het vullen van de flesjes is door Intervet tot een kunst verheven. Met hoge snelheid worden kleine glazen flesjes gevuld en gedicht. Naast al dit mechanisch schoon gaat er natuurlijk een hoop biologie schuil achter deze technieken. Intervet is dan ook één van de grootste producenten van diergeneesmiddelen ter wereld. Voor ons als mechanisch georiënteerde werktuigbouwers is een bacterie of virus natuurlijk iets onbegrijpelijks. Daarom was er voor ons een spoedcursus Biotechnologie georganiseerd. Hierin werden de basisprincipes van vaccinproductie uitgelegd. Binnen de excursie stond de innovatieve productietechniek van het vriesdrogen centraal. Met deze nieuwe techniek wordt al het water uit het product gehaald door enkele thermische processen. Het eindresultaat is een droog ‘koekje’. Het voordeel hiervan is dat toedienen en doseren vele malen eenvoudiger wordt. De excursie naar Intervet was een fantastische mogelijkheid om te ontdekken hoe uitdagend het voor een werktuigbouwer kan zijn om te werken op het grensvlak van techniek en farmacie.

10

de Slurf - december 2010 - no. 2

Woensdag 8 december, tijdens de tweede slagtandborrel van het 143ste bestuur van Gezelschap Leeghwater, was het zover: de onthulling van de tweede vrouwenkalender. Deze kalender werd door de kalendercommissie tot stand gebracht en samen met Dosign Engineering ontwikkeld. Het thema van de kalender van dit jaar is ‘Design your future’. Twaalf werktuigbouwstudentes hebben op verschillende werktuigbouwkundige locaties een fotoshoot gedaan met een professionele fotograaf met assistent, visagiste en een art-director. De locaties liepen flink uitéén van Audi Importeur Pon automotive tot aan Philips, Jaguar dealer RAC en Shell, bedrijven waar elk model zichzelf in de toekomst ziet werken. Alle leden van Gezelschap Leeghwater die niet bij de fantastische borrel aanwezig waren, kunnen de kalender gratis op het Leeghwaterkantoor ophalen.

Lunchlezing Rabobank

Donderdag 21 oktober is in samenwerking met twee andere studieverenigingen, VvTP en TG, de eerste bedrijfsgeoriënteerde lunchlezing van dit collegejaar verzorgt. De eer was aan het team van de Rabobank, Frank de Bekker en Annelies de Pater. De lezing bood de luisteraars de gelegenheid om inzicht te verkrijgen in een typische dagindeling van een medewerker van een bank met veel internationale contacten. Dat je geen econoom hoeft te zijn om uiteindelijk bij een bank terecht te komen werd geïllustreerd met de brede variëteit aan disciplines. De lezing werd afgesloten met een beschrijving van het aanbod aan stageplaatsen en hoe je bij de Rabobank kan komen werken.


Lunchlezing Dennis van der Geest

Woensdag 17 november hield, onder het genot van een lekker broodje in collegezaal A, een bijzondere spreker een lezing. Voormalige wereldkampioen Dennis van der Geest heeft een inspirerend verhaal verteld waarin zijn judocarrière de rode draad vormde. Dat het niet eenvoudig is om de top te bereiken, bleek al snel uit de tegenslagen waar hij over vertelde. Om de top te bereiken heeft hij hier op een slimme manier naartoe moeten werken, waarbij ambitie altijd een hoofdrol heeft gespeeld. Met dit in het achterhoofd heeft Van der Geest een methode gepresenteerd om te werken aan doelen en toe te werken naar piekmomenten. Om het af te maken wist hij in dit serieuze verhaal toch een goede scheut humor te verwerken.

Borrellezing tantra

Donderdag 11 november heeft toptrainer Jan den Boer menig olifant verlicht met zijn lezing over tantra. Veel vooroordelen zoals ‘zweverige dingen met seks’ wist Jan al snel deels de wereld uit te helpen door te spreken over de werking van ‘verlangen’ en hier met zijn publiek een oefening over te doen. Centraal in Den Boer’s lezing stond het verband tussen begeerte, verlangen en het daadwerkelijk krijgen, waarbij uitgehaald werd naar het egocentrische nemen dat centraal staat in de samenleving van tegenwoordig. Het gevoelige deel van de lezing wist Den Boer goed af te wisselen met een uitleg over de verschillende stoffen in ons lichaam die ons gelukkig maken. Dit gaf de lezing een wetenschappelijk tintje. Uiteindelijk heeft Den Boer nog kort gerept over hetgeen waar velen naar uit keken, het ondergaan van een tantrische sekservaring.

Case Frames

Donderdag 7 oktober zijn wij op bezoek geweest bij Frames in Alphen aan de Rijn. Frames is een veelzijdig bedrijf dat gespecialiseerd is in ontwerp en tegelijkertijd productie van hoge kwaliteit proces en regelsystemen voor de upstream olie- en gasindustrie. Gasbehandelingsystemen zijn hier een goed voorbeeld van. De case vond

in multidisciplinair verband plaats; met Gezelschap Leeghwater, het Technologisch gezelschap, Chemie, en de Elektrotechnische vereniging. Eenmaal bij Frames aangekomen werden wij eerst getrakteerd op een bak koffie met lekkernijen. Vervolgens werd ons door middel van een presentatie duidelijk gemaakt hoe Frames is opgebouwd en wat de dagelijkse bezigheden zoal zijn. Na de presentatie was het zo ver, het begin van de case. Het eerste deel van de case had vrij veel raakvlakken met het geliefde vak Stromingsleer. Het kwam er op neer dat wij moesten beslissen welke pompen er gebruikt gingen worden bij het Schoonebeek gasveld in het oosten van het land, gebruik makend van een bundel met allerlei pomp karakteristieken. Na de keuze toegelicht te hebben, gingen wij verder met het berekenen van het massa- middelpunt van een constructie, dit was slechts een ‘vinger oefening’ voor de meeste van ons. Tot slot kregen wij nog enkele praktische zaken om over na te denken. Na afloop van de case was er nog een lekkere borrel georganiseerd om de keel wat te smeren. Na een voorspoedige busreis kwamen wij moe maar voldaan weer aan in het vertrouwde Delft.

Waar schijt de olifant

Woensdag 13 oktober was het dan eindelijk zover, de grootste stunt van de eerste Stuntcommissie van Gezelschap Leeghwater werd eindelijk tot uitvoering gebracht. Vier commissieleden gingen 12 oktober naar DierenPark Amersfoort om daar te overnachten en om olifant Alexander een hele dag lang op de voet te volgen. Door middel van webcams was Alexander live op het internet te volgen. Alexander was goed te herkennen aan het feit dat hij maar één slagtand had. Op de site waarschijtdeolifant.nl kon men tevens voor één euro een hokje kopen. Als Alexander op het gekochte hokje scheet, waren er mooie prijzen te winnen. Al het geld dat opgehaald werd, zou meteen naar een goed doel gaan. Dit was de Marjo Hoedemaker Foundation, die opkomt voor de rechten van de olifant. Uiteindelijk werden de hokjes ruim verkocht, en haalde de actie bijna driehonderd euro op voor het goede doel. Kortom: een groot succes.

de Slurf - december 2010 - no. 2

11


bachelor Nu de schaatsen weer uit het vet kunnen en de warme chocolademelk volop gedronken wordt, staat het gemaal ‘De Leeghwater’ eventjes stil. Een gemaal dat normaliter moet pompen voor droge voeten, zorgt nu juist voor schaatsplezier. door: Pieter Smorenberg, commissaris Onderwijs Bachelor

WB-forum Dankzij Leeghwater is het WB-forum sinds een paar weken weer online. Het forum wat erg populair is bij alle werktuigbouwstudenten, kan gewoon weer worden gebruikt met je oude gebruikersnaam en wachtwoord. Als je nog geen gebruikersnaam hebt aangemaakt moet je dat snel doen. Op het WB-forum staan discussies, antwoorden en veel hulp bij opgaven van bijna elk vak of project. Vergeet ook niet uittreksels die je zelf hebt gemaakt toe te voegen, daarmee help je andere werktuigbouwstudenten en zo gaat dat ook vica versa. Neem dus gauw weer een kijkje op WB-forum.nl. Update inloopwerkplaats Vanaf 1 januari zal de nieuwe inloopwerkplaats zijn deuren openen. Er wordt nu nog hard in het oude materiaalkundelaboratorium op de begane grond gewerkt, maar de verwachting is dat de ruimte snel zal worden opgeleverd. Deze ruimte is maar een klein gedeelte van het oude Practicum Modelbouw en Bewerkingen dus zullen er ook aanzienlijk minder machines worden geplaatst. Er zullen minder draaien freesbanken komen, wel komt er een CNC draai- en freesbank met een drie dimensionale plotter. Apart van de gewone inloopwerkplaats is een speciaal lasgedeelte ingericht, bouwdeel 3A, waar vijf studenten tegelijk gebruik van kunnen maken. Voor de materialen moet je naar de faculteit Industrieel Ontwerpen. Daar kan je op de begane grond uitsluitend materiaal krijgen wat nog aanwezig is. Vervaardiging en bewerkingstechniek practicum Een aantal eerstejaarsstudenten hebben al deelgenomen aan het nieuwe practicum van het tweede project: het VBT-practicum. Waar vroeger practica werden gegeven in het oude Practicum Modelbouw en Bewerkingen, zal nu halve dagdelen les worden gegeven op MBOscholen in Leiden. In de beginfase worden nu maar een paar vervaardiging- en bewerkingstechnieken aangeboden. Het is de bedoeling dat deze practica in de toekomst worden uitgebreid. Er heerst onduidelijkheid onder studenten bij de indeling van de groepen. Tot en met eind januari ben je ingedeeld bij een MBO-school en staat het vast wat voor practica je gaat volgen. Daarna zal er een online inschrijfsysteem komen waar je zelf het moment, school en soort practicum kunt opgeven. 12

de Slurf - december 2010 - no. 2

Regeerakkoord Iedereen heeft van het regeerakkoord gehoord. Werktuigbouwstudenten doen gemiddeld 7,5 jaar over hun studie en het gevolg is dat de studenten het in hun portemonnee gaan voelen als deze nieuwe plannen worden doorgevoerd. Maar voor de universiteit dreigen er ook consequenties te volgen: voor elke langstudeerder moeten zij drieduizend euro boete betalen aan de overheid. Reden voor de faculteit om te kijken of er wat meer maatregelen getroffen kunnen worden om het studietempo te verhogen. Zoals de verhoging van het BSA, selectie aan de poort, een derde herkansingsmogelijkheid en projecten die vaker dan twee keer per jaar gegeven worden. Dit is een kleine opsomming van maatregelen die de faculteit wil onderzoeken om het tempo van studeren op te krikken. Vanuit het College van Bestuur wordt gedreigd met het verlichten van het curriculum. Eén ding weten we zeker: er gaat wat veranderen. Maar er is een aspect waar niet aan getornd mag worden en dat is de kwaliteit van ons onderwijs. Het mag niet zo zijn dat door deze plannen van het kabinet kwaliteit bepalende vakken uit het curriculum worden gehaald, prachtige vakken die je een goed werktuigbouwkundig ingenieur maken. Extra herkansingsmogelijkheden Sinds dit jaar kan je naast het reguliere hertentamen van sommige vakken nog een keer herkansen. Voor het tweede jaar zijn dat de vakken Dynamica 2, Stromingsleer, Niet-lineaire Mechanica en het project Mechatronica. Voor het derde jaar zijn dat Warmte- en Stofoverdracht en Bedrijfseconomie. Deze tentamens zijn voornamelijk bedoeld voor mensen die studievertraging hebben opgelopen in het zware tweede semester. Nieuwe studieadviseur Vanaf augustus hebben we een nieuwe studieadviseur, Lieke Smits. Zij heeft de plaats van Teuni van Eden ingenomen. In 2007 is zij afgestudeerd als socioloog aan de Rijksuniversiteit Groningen. De afgelopen jaren heeft ze aan verschillende projecten binnen de TU Delft gewerkt. Bij Lieke Smits kun je terecht voor vragen en problemen over je studie of over zaken die van invloed zijn op het studeren. Via het servicepunt kun je een afspraak met haar maken.


master When talking about an MSc programme, the first questions are: What is the content of the programme and what topics are covered. In Offshore & Dredging Engineering the question is, what is not covered and the answer becomes much easier. Offshore & Dredging Engineering covers everything that happens in offshore, from an engineering perspective. Currently the MSc programme contains three main specializations, Bottom Founded Structures, Floating Structures and Dredging Engineering. by: dr. ir. S.A. Miedema

On a global scale, to ease the scarcity of land, the limited supply of hydrocarbons and minerals and to reduce the impact on the environment and the society, exploration of fossil fuels and minerals is moving more and more into deeper waters. The development of new, innovative, inter-disciplinary technologies and methodologies is required, in order to open new horizons and meet the challenges of the near future. The exploration of hydrocarbons at three thousand meter water depth, diamond mining at the sea floor with remote or autonomous operated vehicles and pipe-laying in deep water will all be possible in the near future, but still require a lot of fundamental research.

computerscience. The systems are also characterised by large scale, capital intensive and unique systems, with some connection to the sea-floor. They are subjected to an aggressive environment with wind, wave and current, induced high static and dynamic forces, that influence the behaviour and operations. During the last decennia the scale of Offshore and Dredging engineering systems has increased, due to societal demands.It is expected to increase further, with respect to dimensions, water depth, transport distance, production and thus investment. At the same time, the demand for higher quality, accuracy, safety, reliability and sustainability is also increasing. This requires a high level of process knowledge and control. The integrated use of modern technologies with respect to the design and operations stages. These disciplines are: solid modeling, finite element, multi-body, hydrodynamics and control engineering, simulation, software for the design stage and dynamic positioning, tracking and monitoring systems for the operations stage, requires an inter-disciplinary approach, similar to Mechatronics, but on a large scale: Megatronics.

The world population has grown from 2,5 billion people in 1950 to 6,5 billion today. It is expected that the world population will rise to eight billion people in 2030. About eighty percent of the large cities are situated in coastal zones. It is therefore expected that twice as many people will live, work and recreate in coastal zones. Hence land will become scarce and land prices will rise. This development can already be observed in for instance: Hong Kong, Singapore and Dubai. More countries will follow in the future. The coastal zone is a sensitive area and a very important habitat for numerous species. At the same time, as a result of climate change, the sea level is expected to rise and these coastal zones will have to be protected. The increasing demand of land in the coastal area combined with the increasing need for protection, of natural habitats from the rising sea level, will become an important issue for all countries situated in coastal zones. The dredging industry will play an important role in creating and protecting new land. To meet this challenge and to reclaim large volumes of sediment in a sustainable way, a lot of research and development must be undertaken.

Offshore and Dredging Engineering consists of four phases: exploration and investigation, installation and mobilisation, exploitation and excavation, mining, monitoring and survey. A thorough knowledge of the physical processes; solid mechanics, fluid mechanics ,multiphase flow, hydromechanics, soil mechanics, drilling and cutting mechanics is indispensable to be able to control the processes involved and to ensure the quality, safety and reliability of Offshore and Dredging Engineering systems.

Offshore and Dredging Engineering have a strong inter-disciplinary character based on Marine, Mechanical and Civil Engineering, with extended use of control engineering, electronics, telematics and

Wordpress

Offshore and Dredging Engineering comprises the design and operation of structures or equipment with the purpose to achieve the targets stated above. These entities are used to explore, exploit, store and transport or lift materials. For example hydrocarbons, sediments and minerals in a marine environment, including auxiliary systems and equipment for the construction and placement of these systems and autonomous or remote operated vehicles.

de Slurf - december 2010 - no. 2

13


Delft actueel In deze rubriek worden de actualiteiten uit Delft besproken. Op deze manier krijgen studenten een goed beeld van wat er zich zoal afspeelt. door: Teun Koomen

Numerus Fixus De bacheloropleidingen Bouwkunde, Industrieel Ontwerpen en Lucht- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft beginnen met een numerus fixus. Het zijn de eerste TU-opleidingen die nieuwe studenten gaan inloten. Bouwkunde en Industrieel Ontwerpen beginnen het komende collegejaar met de loting, Lucht- en Ruimtevaarttechniek een jaar later. De TU Delft komt met de loting om de kwaliteit van het onderwijs te blijven garanderen “bij achterblijvende financiering door de overheid’’. De numerus fixus is een “noodgedwongen maatregel’’ volgens de universiteit. “De financiële middelen vanuit de overheid stagneerden de afgelopen jaren en voor de komende jaren is er onzekerheid over de inkomsten’’, aldus Paul Rullmann, vice-voorzitter van het College van Bestuur. De instroom van studenten is echter met ongeveer een derde gestegen. Dat leidt tot capaciteitsproblemen. De faculteit Lucht- en Ruimtevaarttechniek overwoog een numerus fixus voor komend collegejaar, maar heeft dat een jaar vooruitgeschoven. Abtswoudsetunnel gesloten Fietsers en voetgangers kunnen sinds 1 december geen gebruik meer maken van de Abtswoudsetunnel. Door de aanleg van de toekomstige spoortunnel is het noodzakelijk het huidige riool te verleggen. Hiervoor worden werkzaamheden uitgevoerd op de Abtswoudseweg, tussen de Abtswoudsetunnel en de Abtswoudsebrug. Tijdens de werkzaamheden is de Abtswoudseweg te smal om tegelijkertijd fietsers en automobilisten veilig gebruik te laten maken van de rijbaan. Daarom wordt de Abtswoudsetunnel afgesloten en wordt het fietsverkeer omgeleid. Na het verleggen van de riolering blijft de fietstunnel vanaf 1 maart 2011 ongeveer achttien maanden afgesloten vanwege werkzaamheden aan de spoortunnel. Regeerakkoord Het nieuwe kabinet wil Nederland tot de top vijf van kenniseconomieën laten behoren en de adviezen van het rapport Veerman uitvoeren. Investeren in techniek en innovatie is daartoe essentieel en onvermijdelijk. Toch worden juist de technische studies hard aangepakt. De maatregelen genoemd in het regeerakkoord staan meer dan eens lijnrecht tegenover de aanbevelingen van Veerman, zo menen de studenten. In het regeerakkoord wordt voorgesteld de studiefinanciering in de masterfase te vervangen door een sociaal leenstelsel. Studenten met een tweejarige master, zoals alle bètamasters, krijgen daardoor een twee keer zo hoge studieschuld als studenten met een éénjarige master. Daarnaast gaan studenten die meer dan één jaar vertraging oplopen maar liefst drieduizend euro extra collegegeld betalen. Dat is een maatregel die voor bètastudenten harder uitpakt dan 14

de Slurf - december 2010 - no. 2

voor andere studenten, omdat bèta’s per jaar gemiddeld meer studiepunten moeten halen willen ze deze ‘boete’ ontlopen. Het volgen van een technische opleiding wordt zodoende louter ontmoedigd, waardoor het tekort aan ingenieurs alleen maar zal toenemen, denken de studenten. In plaats van te investeren, wordt er juist gekort op die tak van het hoger onderwijs die het meest bijdraagt aan de kenniseconomie. Vrees uitstroom naar buitenland Volgens de Delftse studentenvakbond VSSD zullen er in de toekomst steeds meer studenten gaan kiezen om hun techniekopleiding in het buitenland te volgen. De bezuinigingsplannen van het kabinet worden al geruime tijd door de vakbond aangevochten, omdat ze de kwaliteit van het onderwijs en de mogelijkheid tot studeren verminderen. Volgens de VSSD is het eenvoudiger en goedkoper om een master in het buitenland te volgen. Pakketpost per fiets De komende maanden vindt een uniek proefproject plaats in de binnenstad van Delft: pakketpost per fiets. Het doel is om alle pakketten in de binnenstad per vrachtfiets te bezorgen. Fietskoerierbedrijf FietsXpress gaat met medewerking van Combiwerk de distributie van de pakketten verzorgen in opdracht van TNT Post. De fietskoeriers zijn er dankzij hun ervaring van overtuigd dat pakketpost per fiets sneller is dan met een bus. Een ander voordeel is dat de pakketpost op deze manier op een stillere en schonere manier wordt rondgebracht. En dat draagt weer bij aan de verbetering van de luchtkwaliteit. De vrachtfiets is een uitvinding van twee voormalige studenten van de TU Delft. Protest tegen kabinetsplannen Langzamerhand begint iedereen op de hoogte te komen van de regeringsplannen van het nieuwe kabinet. Een van de meest radicale veranderingen vinden wij bij het onderwijs. Na veelvuldig overleg met andere studie- en studentenverenigingen en organisaties zoals ORAS en de VSSD werd het duidelijk dat de nieuwe regelingen een enorme impact zullen hebben op zowel de student als de TU Delft zelf. Om de regering duidelijk te maken dat wij ons hier zorgen over maken, was er maandag 29 november 2010 een demonstratie georganiseerd. Het bestuur van Gezelschap Leeghwater heeft hard zijn best gedaan om alle studenten er van op de hoogte te brengen en ze aan te sporen om hun zorgen te laten blijken door aanwezig te zijn bij de demonstratie in Den Haag. Ongeveer 1 500 man gekleed in blauwe vuilniszakken begaven zich maandagmiddag naar het Plein in Den Haag om te protesteren tegen het regeerakkoord.


al 143 jaar... locomotief ‘LEEGHWATER’

Het twintigste lustrum In het jaar 1967 werd het twintigste lustrum van Gezelschap Leeghwater gevierd. De viering van het lustrum begon met een brief van de lustrumcommissie: ‘‘Nu de olifant op het punt staat zijn vreugde over het aanstaande ‘Leeghwaterlustrum’ rond te trompetteren, is het mij een eer en een genoegen, U een uitvoerige uiteenzetting te geven over de activiteiten gedurende de lustrumviering, zoals die in de bijgaande tandwielfolder zijn neergelegd.’’ Hiermee was de aftrap voor het lustrum gegeven.

Verzamelen op station Delft Stoomlocomotief 18 ‘LEEGHWATER’ ‘Stoomlocomotief 18’ is gebouwd in 1921 en reed door het Gooi van Amsterdam naar Laren. De locomotief werd in de volksmond ‘De Gooise moordenaar’ genoemd vanwege de vele, soms dodelijke, ongelukken die de stoomtram veroorzaakte. In 1937 kwam de locomotief in bezit van de Suikerfabriek te Roosendaal die hem tot 1964 gebruikte als rangeerlocomotief. Hierna is de locomotief overgebracht naar Museum Stoomtram Hoorn-Medemblik. De ‘LEEGHWATER’ werd ingezet bij de officiële opening van het museum door Prins Bernhard. In dit museum is de locomotief geheel gereviseerd en in oorspronkelijke staat terug gebracht. In 1990 werd er een nieuwe stoomketel op de machine geplaatst. De stoomlocomotief ‘LEEGHWATER’ is nog steeds in gebruik op de museumstoomtramlijn.

Gezelschap Leeghwater

Gezelschap Leeghwater

Lustrum activiteiten Tijdens de dies waren er verscheidene activiteiten zoals een symposium, diesreceptie, gala en feestexcursie. Tijdens deze excursie werden de deelnemers geacht ‘Hollandsche reiskleding’ uit de vorige eeuw aan te trekken. In november 1967 ontvingen de leden van Leeghwater wederom een brief met de volgende tekst: ‘‘Met rasse schreden nadert de dag waarop U zich met Uw lieftallige dame kunt storten in een vrijdag vol wervelende festiviteiten en aldus zult meemaken hoe speels een honderdjarige olifant kan zijn.’’ Op vrijdag 15 december 1967, de dag voor de honderdste dies van Gezelschap Leeghwater, begonnen de festiviteiten om half tien op het centrale station van Delft. Alle deelnemers van de excursie verzamelden zich hier met hun dates en waren allen gekleed zoals gewoon was bij de oprichting van het Gezelschap in 1867. Op station Delft werd stoomlocomotief nummer 18 gedoopt. Hij kreeg de naam ‘LEEGHWATER’. Na de doop volgde er een rit door het Westland, de eerste officiële rit na de restauratie van de locomotief. Na deze excursie volgden een lunch op een schip en natuurlijk het lustrumbal.

Gezelschap Leeghwater

Iedereen weet natuurlijk dat Gezelschap Leeghwater in het jaar 1867 is opgericht. Maar niet iedereen weet wat er in deze 143 jaar allemaal gebeurd is. Daarom wordt er in deze Slurf een mooi verhaal ‘uit den oude doosch’ van het Gezelschap gevist.

De ‘LEEGHWATER’ tijdens de rit door het Westland

De voorzitter van Gezelschap Leeghwater bij de doop de Slurf - december 2010 - no. 2

15


Autonome auto’s

Toen de auto-industrie in 1939 nog maar net in haar kinderschoenen stond, beloofden autofabrikanten ons al het totale comfort van een auto waarbij er niet meer gestuurd hoefde te worden. Het stuur, gas- en rempedaal zouden worden bediend door een mechanisme waarbij de mens niet in hoefde te grijpen. Terwijl dit toen overkwam als totale hocus pocus, lijkt tegenwoordig een wereld waarin wij geheel gechauffeerd worden door onze eigen auto’s nog niet zo heel gek.

Op de wereldtentoonstelling in New York van 1939 werd het publiek door General Motors getrakteerd op een schets van hoe autorijden er in 1960 uit zou zien. Men zag verkeer netjes met een snelheid van 160 kilometer per uur op een snelweg rijden, veilig op afstand gehouden door middel van ‘radiocontact’ tussen de auto’s. Ook zag men hoe mensen zich zouden verplaatsen in luchtschepen en minihelikopters. De luchtschepen parkeerden in hangars en minihelikopters landden op daken. Dit beeld werd echter niet wezenlijk aan de mensen getoond, maar de toeschouwers keken naar een schaalmodel. Dit was de visie in 1939 van hoe men 21 jaar later, in 1960, geheel automatisch naar zijn bestemming zou reizen. Denk hierbij aan het feit dat een tegenwoordig simpel automatisch hulpsysteem als stuurbekrachtiging nog maar net was uitgevonden, maar nog te duur werd gevonden om toe te passen in commerciële auto’s. De voorspelling die in 1939 werd gedaan, bleek dus irreëel te zijn. In 1960 werden er nog geen mensen automatisch van A naar B gechauffeerd. Sterker nog, zoiets simpels als cruise control werd toen pas twee jaar op grote schaal toegepast in de Chrysler Imperial en was voortgekomen uit de frustratie van de blinde uitvinder Ralph Teetor. Teetor ergerde zich aan de rijstijl van zijn advocaat die, terwijl hij hem chauffeerde, de auto iedere keer deed versnellen wanneer hij sprak 16

de Slurf - december 2010 - no. 2

RNW

door: Sten Ouborg

en afremmen wanneer hij luisterde. Van het comfort van volledig geautomatiseerd rijgenot was nog lang geen sprake. Autonomie tegenwoordig Nu, vijftig jaar nadat de voorspelling van automatische auto’s tot uiting had moeten komen, begint dit idee pas werkelijkheid te worden. Om het rijcomfort te verhogen zijn auto’s tegenwoordig van zo veel systemen voorzien, dat het vernuft van een auto allang niet meer zoals vroeger ligt in een perfect afgestelde motor, versnellingsbak of een comfortabel schokdempersysteem. Hoewel deze mechanische onderdelen vandaag de dag nog steeds doorontwikkeld worden, lijkt het rijgedrag van een auto nu voornamelijk bepaald te worden door de geavanceerde elektronica en computersystemen, die de mechanische onderdelen van een auto aansturen en de bestuurder de ervaring van een plezierigere rit geven. De eerder genoemde stuurbekrachtiging zorgt ervoor dat de bestuurder niet meer als een bezetene aan zijn stuur hoeft te draaien om een fatsoenlijke bocht te maken. Zodra de bestuurder aan het stuur draait, zorgt de draaiing van de stuurkolom ervoor dat een pomp extra kracht meegeeft aan de stuurkolom door middel van hydraulische olie. De cruise control module meet de waarde van de snelheid en koppelt die naar de brandstoftoevoer van

de motor. Zodra de auto een te hoge snelheid heeft, wordt de toevoer dichtgedraaid en vise versa. Een ander goed voorbeeld is het antiblokkeringsysteem of ABS. Zodra de bestuurder remt, meet een sensor of het wiel dreigt te blokkeren. Als dit het geval is, geeft het antiblokkeringsysteem een elektronisch signaal waardoor de mechanische handeling van het remmen afwisselt in intensiteit. Hierdoor blokkeren de wielen niet, waardoor de bestuurder de macht over het stuur niet kwijt raakt. Niet alle automatiseringen die toe zijn gevoegd aan auto´s zijn zo direct te merken in het comfort voor de automobilist als bijvoorbeeld de cruise control of het antiblokkeringsysteem. Er zijn ook erg veel aanpassingen die het rijgedrag van een auto verbeteren, zonder dat de gemiddelde bestuurder weet heeft van zijn bestaan. Een voorbeeld hiervan is het motormanagementsysteem, dat er bijvoorbeeld voor zorgt dat de motor naar behoren functioneert: Sensoren meten de samenstelling van het brandstofmengsel en de verbrande gassen. Zodra dit afwijkt van de referentiewaarden, worden er automatisch systemen ingeschakeld die ingrijpen door bijvoorbeeld de samenstelling van het brandstofmengsel te veranderen of de ontstekingstijd te vertragen of te versnellen. Zo zijn er nog veel meer systemen te bedenken die het rijgedrag verbeteren en ervoor zorgen dat de mechanische onder-


Cnet

Een autonome auto heeft veel elektronica nodig.

De autonome auto van Google

Google Er wordt niet alleen door overheidsinstanties gewerkt aan een autonome auto. Ook particuliere instanties werken aan deze technologie. Zo ook de internetmagnaat Google, onder leiding van Sebastian Thrun, de medeuitvinder van Google Street View en teamlid van Stanford Racing Team, wiens auto ‘Stanley’ in 2005 de eerste prijs in de DARPA Grand Challenge won. Google is al een tijdje bezig om samen met ingenieurs van DARPA en teamleden van het Tartan Racing team een volautomatische auto te ontwikkelen. Het resultaat hiervan is zes Toyota Priussen en één Audi TT die samen al meer dan 225 000 kilometer ‘stuurloos’ rond hebben gereden. Deze 225 000 kilometers zijn niet geheel stuurloos rondgereden. Bij elke testrit was er namelijk toch een chauffeur aanwezig. Zodra er iets mis dreigde te gaan, nam hij de controle over door het stuur vast te pakken of op het rempedaal te drukken. De auto’s zijn in staat om door druk verkeer feilloos te navigeren met behulp van onder andere een draaiende sensor op het dak. Deze sensor maakt een driedimensionaal plaatje van alles in een omtrek van zestig meter. Een sensor op het linkerachterwiel registreert de beweging van de auto in detail zodat de auto weet waar zich exact bevind op de kaart. Onder de achteruitkijkspiegel bevindt zich een

camera die obstakels zoals voetgangers, fietsers en stoplichten detecteert. Voor de obstakels op grotere afstand zijn er radarsensoren. Een GPS-ontvanger zorgt ervoor dat de juiste route wordt gevolgd en een laser afstandsmeter meet de afstand tot obstakels op de weg. Een inertiële bewegingssensor registreert alle versnellingen en rotaties in de x-, y-, en z-richting door middel van drie accelerometers en drie gyroscopen. Al deze informatie wordt in de boordcomputer gestopt en verwerkt door het controlealgoritme. Zo wordt er constant gecontroleerd of de auto de juiste afstand houdt tot andere weggebruikers of dat de auto recht op een obstakel afstuurt en of de auto wel netjes binnen de wegmarkeringen rijdt. Wanneer dit niet het geval is, grijpt het systeem in door bij te sturen of gas te geven of te remmen.

Mediaroom

Volledige autonomie Hoewel het lijkt alsof deze systemen er slechts voor zorgen dat het makkelijker of veiliger wordt om een auto te besturen, wordt er eigenlijk ook hard getimmerd aan de weg voor volautomatische auto’s. Vandaag de dag zijn er al auto’s die zonder bestuurder of inzittenden prima kunnen functioneren in druk verkeer. Deze auto’s zijn onder andere te vinden in wedstrijden waarin teams tegen elkaar strijden met zelfontworpen systemen die een bestaande auto autonoom maken. Een voorbeeld van zo’n wedstrijd is de Amerikaanse DARPA Grand Challenge, waar teams van verschillende Amerikaanse universiteiten aan mee doen. Het doel van deze wedstrijd is het ontwikkelen van een voertuig dat door middel van sensoren, navigatie, controlealgoritmes en systeemintegratie autonoom kan versnellen. Dit moet vervolgens toegepast worden in een realistische stadsomgeving met gesimuleerd verkeer. Het bedenken, ontwerpen en realiseren van het voertuig moet worden gedaan door middel van samenwerking binnen een groot team. In 2007 werden de auto’s tot het uiterste gedreven in een reis van zestig mijl door een stedelijke omgeving. Deze race is gewonnen door Tartan Racing, het team van de Carnegie Mellon University uit Pittsburgh, Pennsylvania. Het team won hiermee twee miljoen dollar om de technologie die zij gebruikten in ‘the Boss’, een Chevrolette Tahoe, te verbeteren. DARPA, een Amerikaanse instantie die technologieën ontwikkelt voor het leger, looft deze hoge prijzen niet alleen uit om een spannende wedstrijd te garanderen, maar het gaat de militaire overheidsinstantie er uiteindelijk om toepasbare technieken voor onbemande gevechtsvoertuigen bruikbaar en beter te maken.

Inhabitat

delen beter en langer naar behoren blijven functioneren.

Stanley, de auto van Stanford university, komt aan bij de finish

Iets te laat De voorspelling uit 1939 dat we in 1960 in volautomatische auto’s rond zouden rijden is wel erg optimistisch geweest. Toch zijn we na vijftig jaar automatiseren in auto’s al behoorlijk ver gekomen. We laten ons nu al helpen met het draaien van ons stuur, het waarborgen van een goed motormanagement en nog veel meer. In sommige commerciële auto’s passen we zelfs al soft- en hardware toe aan wie wij zoiets moeilijks en delicaats als het inparkeren van onze auto toevertrouwen. Zulke verbeteringen zullen misschien nog niet veel weg hebben van het volledige automatische wat je je voorstelt bij een auto die zichzelf bestuurt. Maar als je onze huidige positie in het speelveld van de autonome auto’s vergelijkt met waar we in een eeuw geleden stonden, is er veel vooruitgang geboekt. DARPA probeert door zijn Grand Challenge militaire toepassingen voor autonome voertuigen te vinden en te verbeteren. En zoals met wel meer grote uitvindingen, zullen wij na een succesvolle toepassing in het leger vanzelf ook mogen genieten van een comfortabel en vooral automatisch autoritje. De toekomst komt ons vanzelf tegemoet. de Slurf - december 2010 - no. 2

17


Zürich

Buitenlandverhaal In 2009 ben ik in het herfstsemester voor mijn minor naar Zürich geweest. Ik had inmiddels drie jaar in Delft gezeten en was toe aan iets nieuws. Veel studenten doen hun minor in Delft, maar het leek mij een leuke uitdaging om naar het buitenland te gaan. Vele steden passeerden de revue, maar uiteindelijk viel de keuze op Zürich vanwege de goed aangeschreven universiteit, de stad zelf en haar ligging; aan een prachtig meer en op steenworp afstand van de bergen.

Siebert Frieling

door: Siebert Frieling

Zürich is de grootste stad en bovendien ook het economisch centrum van Zwitserland. Alle grote Zwitserse banken zoals UBS en Crédit Suisse zijn in Zürich gevestigd, maar bijvoorbeeld ook het Europese hoofdkantoor van Google zit in Zürich. Dat deze bedrijven Zürich als vestigingsplaats kiezen is niet vreemd, want Zürich is jaren achtereen uitgeroepen tot ‘most livable city in the world’. En dat is volkomen terecht, Zürich is een chique stad met een mooi oud centrum, alles is schoon en goed geregeld. Maar Zürich heeft ook een andere kant. In de jaren negentig had Zürich de meeste drugsverslaafden per inwoner van Europa. Deze donkere kant van Zürich bevond zich voornamelijk aan de westkant van de stad, wat bekend staat als Züri-West. Dit voormalig industriegebied is aan het eind van de jaren negentig volledig op de schop genomen en dient tegenwoordig als hip uitgaansgebied. Zo is er bijvoorbeeld een theater in het gebouw van een oude scheepswerf en een club in een parkeergarage. Vroeger was een heel stuk langs de Limmat, de rivier die door Zürich loopt, een no-go zone vanwege criminaliteit en druksgebruikers. Nu is het ‘the place to be’ in de zomer; er zijn vlonders in het water gelegd zodat je makkelijk het water in kan springen, maar je kan ook een stukje stroomopwaarts lopen en je laten 18

de Slurf - december 2010 - no. 2

meevoeren door de rivier. Deze setting vergezeld door tentjes waar je hapjes en drankjes kunt halen, maakt het de perfecte plek om te ontspannen na een lange dag werken. De Zürcher, zoals de inwoners van Zürich worden genoemd, komen dan ook graag uit hun werk op de fiets naar deze plek, met hun pak soms nog aan. De omgeving van Zürich met het meer en de heuvels biedt daarnaast volop mogelijkheden om te zeilen, roeien, wandelen en mountainbiken. ETH Niet alleen wat ontspanning betreft heeft Zürich veel te bieden, maar ook op studiegebied is Zürich interessant. Zürich heeft twee universiteiten, namelijk de Universiteit Zürich en de Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, ETH, die bekend staat als één van de beste technische universiteiten van Europa. De Universiteit Zürich biedt voornamelijk alpha- en gammagerelateerde studies aan en de ETH alleen technische studies. Een ander wezenlijk verschil tussen de twee universiteiten is dat de ETH een federaal instituut is, wat de naam Eidgenössische, dat ‘federaal’ betekent, al zegt. Hierdoor heeft de ETH veel geld tot haar beschikking. Daarbij komt nog dat de ETH erg gesteund wordt door het bedrijfsleven. De faciliteiten zijn daardoor erg

goed, waardoor de ETH baanbrekend onderzoek kan doen. Dit trekt veel buitenlandse professoren en onderzoekers aan. De ETH heeft dan ook al veel Nobelprijswinnaars voortgebracht, waaronder Wilhelm Röntgen en Albert Einstein. Ook het onderwijs is van hoge kwaliteit. Zo worden colleges vaak gegeven door professoren die zelf interessant onderzoek doen, waardoor ze niet alleen op de hoogte zijn van de laatste ontwikkelingen, maar ook heel enthousiast over hun vakgebied kunnen vertellen. Iets wat ik in Delft wel eens miste. Wat me ook erg opviel is dat veel tentamens aan de ETH mondeling worden afgenomen, wat ervan getuigd dat ze tijd voor de student nemen en ze kwaliteit hoog in het vaandel hebben staan. Het statige hoofdgebouw van de ETH ligt op een heuvel in het centrum van de stad en is bijna vanuit de hele stad te zien. Om het hoofdgebouw heen liggen verschillende faculteiten, wat bij elkaar de locatie ‘Zentrum’ wordt genoemd. Daarnaast heeft de ETH nog een high-tech campus aan de rand van de stad, genaamd ‘Hönggerberg’. Op beide locatie’s kan je voordelig auto’s van de ETH huren, van busjes tot Toyota Priussen. Ideaal voor een weekendje weg. Vakken De vakken die ik heb gevolgd waren voornamelijk aan de ETH en deels aan de


Sibert Frieling

Het buitenland gevoel Naast mijn vakken deed ik nog een cursus Duits. Tijdens deze cursus leerden we ‘Hochdeutsch’, wat wij kennen als de ‘gewone’ Duitse taal, in tegenstelling tot het ‘Schwiizertüütsch’. Dit Zwitserduits kan je vergelijken met Fries, het klinkt een beetje grappig en er is geen touw aan vast te knopen. De Zwitsers praten dit onderling en hebben er een hekel aan om Hochdeutsch te praten, maar kunnen dit wel omdat alle formele communicatie in het Hochdeutsch plaatsvindt. Niet alleen was deze cursus vanzelfsprekend goed voor mijn

Aletschgletscher: grootste gletscher van de Alpen

Sibert Frieling

Universiteit Zürich en waren Biomedical en Biomechanical gerelateerd. Ik wilde me graag in deze richting oriënteren, omdat ik misschien een master in deze richting wilde gaan doen. Voor dit vakgebied zit je in Zürich goed, omdat er een nauwe samenwerking is tussen het universiteits-ziekenhuis en de ETH. Hierdoor komen problemen uit het ziekenhuis direct terecht bij de ingenieurs van de ETH en kunnen oplossingen direct worden getest in het ziekenhuis. Daarnaast biedt de Universiteit Zürich tal van medische en biologische vakken aan, die voor iemand die geïnteresseerd is in Biomedical en Biomechanical engineering ook erg nuttig en interessant zijn. Zo volgde ik bijvoorbeeld het vak Systems Neuroscience aan de Universiteit Zürich, dat werd gegeven door een neurowetenschapper. Tijdens elk college werd een systeem van het zenuwstelsel belicht, waaronder het gezichtsvermogen, de zintuigen en het gehoor. Elk systeem werd van begin, dus vanaf de fysische beginselen, tot eind, de verwerking in de hersenen, behandeld. Het was totaal iets anders dan wat ik in de drie jaar daarvoor in Delft had gedaan, maar soms kwam mijn opgedane kennis wel van pas. Bijvoorbeeld bij het college over het gehoor, waarbij duidelijk werd dat er in je oor in wezen een Laplace transformatie plaatsvindt, waardoor je verschillende frequenties kan waarnemen.

Het statige hoofdgebouw van de ETH Duits, maar ook heb ik hier veel andere internationale studenten leren kennen. Het viel me op hoeveel andere internationale studenten er in Zürich waren. Ze kwamen van over de hele wereld, maar voornamelijk uit Europa. Vooral veel Scandinaviërs hadden hun weg naar Zürich gevonden, maar ik ben ook veel Delftenaren tegengekomen. Het mooie is dat iedereen er met dezelfde instelling komt, namelijk nieuwe mensen leren kennen, zoveel mogelijk doen en een mooie tijd hebben. Daarom is iedereen heel erg open en wordt er veel georganiseerd. Wekelijks was er een zogenaamde ‘international pub’, waarbij alle internationale studenten naar dezelfde bar kwamen. Dit was een goede gelegenheid om nieuwe mensen te leren kennen en om plannen te maken voor het weekend. Want het leven in Zürich was goed, maar Zwitserland heeft veel meer te bieden. Zo heb ik in het begin van het semester een tweedaagse wandeling gemaakt langs de Aletschgletscher, de grootste gletscher van de Alpen. Ik heb uitstapjes gemaakt naar steden zoals Bern en

Genève. Dit soort tripjes met nieuwe vrienden gaven het ultieme buitenlandgevoel. Toen koning winter half november zijn intrede deed en de eerste sneeuw gevallen was, ben ik bijna elk weekend gaan skiën. Het dichtstbijzijnde skigebied is in één uur met de trein te bereiken, net als veel andere skigebieden, want de Schweizerische Bundesbahn stopt vrijwel in elk bergdorpje. Het Zwitserse treinnetwerk is dan ook één van de meest uitgebreide van de wereld, maar hier betaal je wel voor. Daar staat tegenover dat de treinen wel altijd op tijd rijden. Onvergetelijk Begin februari zat het semester er op en ging ik weer terug naar Delft. Zodra ik terug was realiseerde ik me hoeveel ik wel niet had gedaan en geleerd had in een kleine zes maanden. De stap om naar het buitenland te gaan voor een langere periode is een nog iets grotere dan wanneer je gaat studeren. Je staat namelijk even helemaal op eigen benen, maar je merkt dat je heel snel een nieuw leventje hebt opgebouwd. Voor mij was het extra nuttig, omdat de vakken die ik volgde me ervan overtuigd hebben dat ik verder wil in de Biomedical en Biomechanical richting. Al met al was het een leerzame en onvergetelijke tijd en het is dan ook goed dat de TU Delft uitwisseling stimuleert. Dit is niet altijd even duidelijk, maar ze kunnen je bij het International Office helpen met een geschikte uitwisselingsuniversiteit en met het aanvragen van een buitenlandbeurs. Kortom, ik kan het iedereen aanraden om voor zijn studie naar het buitenland te gaan en Zürich is daarvoor de perfecte locatie. de Slurf - december 2010 - no. 2

19


Automatische taakovergangen voor robots afstudeerverhaal

Zonder na te denken maken we continu bewegingen of voeren we acties uit die beschreven kunnen worden als overgangen: van lopen naar rennen, iets pakken en wegzetten. Een robot, echter, moet expliciet verteld worden hoe hij moet bewegen of taken moet uitvoeren. Dit geldt ook voor overgangen tussen taken. Een wiskundige methode kan uitkomst bieden.

Vincent Gusdorf

door: Vincent Gusdorf

In de industriële productie worden robots al decennia lang ingezet. Voor consumenten zijn robots vooralsnog toekomstmuziek. De grote verschillen tussen de fabrieksom‑ geving van een productierobot en de dyna‑ mische omgeving van bijvoorbeeld een huis zorgen ervoor dat betere en nieuwe regel‑ methodes nodig zijn. We kunnen niet meer volstaan met het volledig programmeren van een robot. Flexibele en autonome toepas‑ singen zijn nodig aangezien robots steeds multifunctioneler worden. Een belangrijk onderdeel hiervan beslaat het gebied van de taakaanpak en overgangen. Mijn afstudeer‑ opdracht is gericht op het bedenken en tes‑ ten van een methode om dit soort overgan‑ gen voor robots autonoom te laten berekenen en uitvoeren. Het onderzoek maakt deel uit van het Robotics Research bij het Delft Center for Systems and Control. Overgang tussen taken Dit onderzoek is gefocust op robotarmen, oftewel seriële manipulatoren. Dit type ro‑ bots bestaat uit een aantal serieel verbon‑ den starre verbindingen en gewrichten, met aan het uiteinde een robothand. Een taak kan beschreven worden door middel van referentiesignalen voor de verschillende ge‑ wrichten van de arm. In dit onderzoek is er vanuit gegaan dat de taken bekend zijn; de overgangen echter niet. Als een robot 20

de Slurf - december 2010 - no. 2

bijvoorbeeld in staat is tien verschillende taken uit te voeren, zijn er al 45 unieke overgangen nodig om elke verandering van taak te kunnen ondervangen. Hierdoor is het gewenst om overgangen te laten bere‑ kenen in plaats van handmatig te program‑ meren. Homotopie Voor het maken van overgangen is een theo‑ retische basis gezocht. Homotopiemethoden lijken geschikt omdat deze gebruikt kunnen worden om twee functies of objecten con‑ tinu in elkaar te laten vervormen. Dit wordt voornamelijk toegepast bij het oplossen van complexe wiskundige problemen. In plaats van te proberen zo’n probleem direct op te lossen, wordt er gestart met een simpeler en vergelijkbaar probleem waarvan de oplossing bekend is. Met behulp van homotopiealgo‑ ritmes kan het simpele probleem en daarmee diens oplossing, vervormd worden tot het originele complexe probleem. In mijn onder‑ zoek heb ik in plaats van twee problemen, twee taken in elkaar vervormd. Toepassing Aangezien homotopiemethoden voorna‑ melijk gebruikt worden om theoretische problemen op te lossen, is het noodzakelijk de toepassing in dit onderzoek ook in de praktijk te testen. Hiervoor is het algoritme

ten uitvoer gebracht op twee verschillende robotarmen. De nieuwe Philips Experimen‑ tal Robotic Arm is getest in simulatie, terwijl voor experimenten DCSC’s eigen Ed-Ro is gebruikt. De simulaties lieten zien dat de methode inderdaad gebruikt kan worden om overgangen te maken. Helaas laat de fysieke configuratie van de arm het niet al‑ tijd toe om een overgang te realiseren. Dit is vergelijkbaar met onze eigen arm: Je pols, el‑ leboog en schouder hebben niet genoeg be‑ wegingsvrijheid om elke rechte lijn altijd te kunnen volgen. Tijdens experimenten met Ed-Ro bleek dat de methode snel genoeg is om online en ‘live’ een overgang te bereke‑ nen en uit te voeren. Afstuderen bij Systems & Control Ik heb het afstuderen bij Systems & Con‑ trol als zeer leerzaam ervaren. Er werd veel ruimte gegeven om ideeën uit te proberen. Daarnaast is er volop gelegenheid om van gedachte te wisselen met zowel andere af‑ studeerders als met de academici van de vakgroep. Wat mij het meeste heeft aange‑ sproken in dit afstudeeronderwerp is dat ik aan nieuwe theorie heb gewerkt en het te‑ gelijkertijd heb toegepast op een robotarm. Hoewel er nog veel werk verricht zal moeten worden voordat robots ons daadwerkelijk huishoudelijke taken uit handen nemen, komt die tijd stap voor stap dichterbij.


Kerst kwam vroeg dit jaar Chili is vandaag de dag de grootste koperproducent van de wereld. Koper is dan ook de belangrijkste delfstof van dit land. Maar op 5 augustus is er in Chili op achthonderd kilometer ten noorden van Santiago in de Atacama woestijn, de San José-mijn ingestort. 33 mijnwerkers zitten vele meters vast onder de grond. door: Marc van Etten

Roberto Candia

De San José-mijn is een middelgrote koper- en goudmijn van honderdtwintig jaar oud. Door de jaren heen zijn er verschillende bedrijven geweest die erts uit de mijn hebben gewonnen. Op momenten dat het duurder is om de elementen naar boven te halen dan de prijs die er voor betaald wordt, stopt een bedrijf met het winnen van de erts en gaat de mijn tijdelijk dicht. Wanneer er dan nieuwere, goedkopere technologieën ontwikkeld zijn, of de metaalprijzen hoger geworden zijn opent het bedrijf, of een ander bedrijf, de mijn weer totdat ook daarmee geen winst meer te behalen is. Zo is het al honderdtwintig jaar gegaan en hierdoor is de mijn steeds dieper en plaatselijk breder geworden. De kans op instorting is in de nabijheid van de uitgemijnde delen het grootst, aangezien dit de minst stevige gebieden zijn en de krachten op het gesteente vrij groot zijn. Het mijnbouwbedrijf moet op dergelijke punten goede ondersteuning aanbrengen om instortingen te voorkomen. Doet men dat niet dan is het risico dat het gesteente het begeeft groot, zoals in augustus in de San José-mijn. Deze mijn, met een hoofdschacht tot 720 meter diepte, stortte in op een diepte tussen 460 en 510 meter. Door de kwaliteit van de tunnels die verder naar beneden leiden en de sterkte van het gesteente daar, kon de instorting de 33 mijnwerkers, die op 688 meter diepte zaten, niet bereiken. Maar hoe krijg je de vastzittende mijnwerkers nu naar boven? Reddingsactie Op die vijfde augustus stortte een deel van de mijn in. Reddingswerkers gingen op zoek naar de mijnwerkers. Twee dagen later was er een tweede instorting waardoor de vluchtschacht ook werd geblokkeerd. De reddingswerkers konden de vastzittende mijnwerkers, waarvan men niet wist of zij nog in leven waren, nu niet meer bereiken en er moest een nieuw plan opgesteld worden. Met proefboringen van een kleine diameter ging men op zoek naar de 32 Chilenen en één Boliviaan. Met behulp van kaarten, driedimensionale computermodellen en een inclinometer, een instrument om de hellingshoek van het boorgat op

“Voedsel, medicijnen, campingbedden , zonnebrillen en zelfs een TV konden naar beneden worden gestuurd.” verschillende dieptes te meten, kon men gerichte verkenningsboringen met luisteronderzoeken doen. De opgesloten mijnwerkers hadden de beschikking over een lunch-, ookwel vluchtruimte, een ondergrondse werkplaats en stukken tunnel van minstens één kilometer. Aangezien de plaatsen van deze extra verstevigde ruimtes, die zich op het niveau van de mijnwerkers bevonden, bekend waren, kon er naar deze coördinaten geboord worden. Hiervoor waren zeventien dagen nodig; de kaarten hadden namelijk kleine fouten en onnauwkeurigheden. Na

zeven mislukte pogingen, was het dan toch eindelijk raak en bereikte de boorkop de opgesloten mijnwerkers. Een mijnwerker heeft toen een briefje aan de boor vast weten te maken en het contact was gelegd. Voedsel, medicijnen, campingbedden, zonnebrillen en zelfs een tv konden naar beneden worden gestuurd. In de vluchtruimte, werkplaats en de tunnels van de mijn was er voldoende lucht aanwezig om te overleven. Tevens diende het gat, en ook later geboorde gaten, voor extra frisse lucht; door dit gat kon zowel de luchtvochtigheid van 95 procent als de de Slurf - december 2010 - no. 2

21


Hector Retamal/Associated Press

Het briefje dat vast zat aan de boor met de boodschap: “We zijn oké in de schuilplaats, de 33 mijnwerkers”. diameter ‘ruimt’. Deze methode wordt meestal gebruikt om een schacht tussen twee tunnels te maken, zonder explosieven te gebruiken. In de San José-mijn kon de ruimerbeitel natuurlijk niet onderaan bevestigd worden. De ruimer werd nu bovenaan gemonteerd. Bij het boren van de pilot wordt al het boorpuin met de boorvloeistof naar

“...er zijn 42 vrachtwagens nodig om de boor te kunnen transporteren...” boren is een uiterst geschikte manier om snel door het harde, brosse en droge gesteente te komen. Wanneer het gesteente niet zo hard en droog zou zijn, zouden er andere methodes gebruikt moeten worden. Als er namelijk water en modder in het boorgat terecht komt kan er niet goed geboord worden en is de kans op instortingen groot. Bij de klopboormethodes wordt het gesteente verpulverd door het ronddraaien van de boorkoppen en de druk op het gesteente. Bij te natte gaten absorbeert de vloeistof te veel energie van de slag die de boorkop maakt. Plan A: de Strata Op 30 augustus gaat het eerste plan van start. Dit plan maakt gebruik van de ‘Strata 950 raise bore drill’ die richting de vluchtruimte boort. Met behulp van hydraulica kan er een zo gehete ‘pilot tri-cone bit’ beginnen aan het boren van een 33 centimeter breed gat, waarbij druk op de boorkop uitgeoefend wordt. Wanneer het gat gemaakt is, wordt er normaal gesproken een zogeheten ruimerbeitel met een diameter van zestig tot zeventig centimeter onderaan bevestigd. De boor wordt dan weer omhoog getrokken met de ruimer onderaan, die het gat op de juiste 22

de Slurf - december 2010 - no. 2

boven afgevoerd. Het boorpuin wat vrijkomt bij het verbreden van het gat met de ruimer valt naar beneden. De mijnwerkers moesten dit puin zelf gaan ruimen en hielpen zelf dus ook een handje mee, wat een psychologische boost was. Plan B: de T-130 Zes dagen na de start van plan A ging ook plan B van start, waarbij naar de werk­plaats geboord werd. De ‘Schramm T-130 XD’ maakt gebruik van vijf boorkoppen en het puin wordt met behulp van lucht naar boven afgevoerd. Voor dit naar boven ‘spuiten’ van het puin is er een opvoersnelheid nodig die kan terugvallen door de diepte en diameter, waardoor er puinstukken terug kunnen vallen. De boor maakt gebruik van pneumatische ‘hamers’. De boor is hol en van staal gemaakt. Hij heeft twintig millimeter dikke wolfraam staafjes in de vorm van uitstekende ijzermatrix ‘knoppen’. De wolfraam knoppen zijn het snijvlak van de beitel. De Schramm is een stuk sneller dan de Strata van plan A. Niet alleen omdat het überhaupt een snelle methode is omdat het een bestaand ventilatiegat verbreedt, maar ook omdat de werkplaats hoger ligt dan de vluchtruimte.

Ivan Alvarado/Reuters

temperatuur van 36 graden dalen. Om het zekere om het onzekere te nemen werden er drie plannen gemaakt voor het boren van een circa zeventig centimeter brede schacht naar de mijnwerkers. De geologie van de woestijnstreek zegt ons dat de grond bestaat uit een hard vulkanisch gesteente gemengd met andere extreem harde mineralen. Klop-

Voortgang Helaas liep de boor van plan B stuk op een steunbalk en liep het plan lange vertraging op omdat het boorfragment en de steunbalk met een magneet uit het gat moesten worden verwijderd. Nieuwe boorapparatuur moest worden ingevlogen vanuit Amerika. Op 17 september is de Strata van plan A klaar met het boren van de pilot-schacht. De boor moet naar boven worden gehaald om de ruimer met de grotere diameter te monteren. Twee dagen later gaat ook de Schramm de diameter van het gat vergroten en gaat ook plan C van start. De mijnwerkers kunnen nu het boorpuin wat terug valt, met shovels gaan ruimen. De mijnwerkers hadden zich in drie groepen opgedeeld om het puin te ruimen, te slapen en te eten. Bij een reddingsactie als deze is er sprake van een evenwicht tussen de snelheid van het boren en het geduld van de reddingswerkers. Wanneer het evenwicht van geduld en boorsnelheid wordt verstoord kan het mis gaan. Men wil natuurlijk de kompels zo snel mogelijk naar boven krijgen maar daar zit natuurlijk een risico aan vast. Wanneer je te snel gaat boren en dus de rotatiesnelheid en de druk gaat opvoeren bestaat er een risico dat er door een te hoge hoeveelheid frictie, bijvoorbeeld de boorkop breekt. Wanneer dit gebeurt is de eerder genoemde vertraging onvermijdbaar.

Boorkop van de T-130


Hugo Infante/Government of Chile Ivan Alvarado/Reuters

Mijnwerker uit de reddingscapsule

De Schramm T-130

Hugo Infante

Alex Ibanez/Chilean Presidential

Plan C: de Oil drill Terwijl de Strata en de Schramm druk bezig zijn met boren begint nu ook de ‘Sonda Petrolera’ met boren. Deze boor is van het type ‘oil probe’, afkomstig uit de olieindustrie en kan in de eerste duizend meter, afhankelijk van het type gesteente, twintig tot veertig meter per dag boren. Bij deze boor zal de eerste vijftig meter met een diameter van negentig centimeter geboord worden. Na deze vijftig meter wordt de diameter verkleind naar zeventig centimeter. Ook deze boor maakt gebruik van een roterende booruitrusting. De drie roterende conische

koppen zullen maar liefst drie keer vervangen moeten worden tijdens het boren naar de mijnwerkers. Nog een nadeel van deze methode is dat de boor niet snel ter plaatse kan zijn. Er zijn namelijk 42 vrachtwagens nodig om deze boor te kunnen transpor­ teren. Op 9 oktober was het dan zover; de Schramm had een schacht met de gewenste diameter van 66 centimeter gemaakt en was klaar voor gebruik. Met behulp van de door NASA ontwikkelde ‘Phoenix’ reddingscapsule kon de stabiliteit van de schacht gecontroleerd worden. Na de test werd er besloten om alleen de eerste 54 meter van de schacht te bekleden met een omhulsel in de vorm van een koker. Door grondwater kan er in de eerste meters erosie van de grond optreden, wat inhoudt dat er grond aan de rand van de schacht afbrokkelt. Na nog enkele tests kon de Phoenix met een reddingswerker zonder problemen afdalen naar de mijnwerkers. De

mijnwerkers moesten een ‘bio-harnas’ dragen, oorspronkelijk ontworpen voor astronauten. Dit harnas kon hun hartslag, temperatuur, ademhaling en zuurstofgebruik registreren. Nu kwamen de zonnebrillen die ze via de eerste schacht gekregen hadden goed van pas. Hiermee konden ze hun ogen beschermen tegen de verblinding van de zon in de woestijn. De reddingscapsule met een diameter van 55 centimeter en een lengte van 4,5 meter kon binnen de vijftien en vijfentwintig minuten een klim maken. Met de verveling als grootste vijand kunnen de mijnwerkers na 69 dagen weer terug naar boven. Dankzij geavanceerde technieken uit verschillende industrieën was het gelukt de mijnwerkers uit de ingestorte mijn te halen en zelfs veel sneller dan de eerder voorspelde kerstdatum.

Met dank aan ir. Hans de Ruiter.

Veel mijnongelukken gebeuren in kolenmijnen, zoals recentelijk in Nieuw Zeeland en Columbia. Dit komt omdat er bij kolenwinning methaangas dat in de kolenlagen zit vrij komt. Wanneer het methaangas te geconcentreerd is kan er een ontploffing ontstaan. Eén van de mijnwerkers, Yonny Barrios, viel de dag van de instorting in voor één van zijn collega’s. Erg vervelend voor hem maar iets minder vervelend voor zijn mede vastzittende collega’s. Die waren erg blij omdat Yonny goed getraind was in het toepassen van eerste hulp. Uiteraard waren ook de reddingswerkers boven aan de mijn maar al te blij dat er iemand bij de kompels was die met een injectienaald overweg kon. Hij kon bij de andere mijnwerkers bloed afnemen en naar boven sturen. Hierdoor konden artsen medicijnen samenstellen en de mijnwerkers in een zo goed mogelijke conditie brengen. Eén van de mijnwerkers met diabetes voelde zich, dankzij een uitgebalanceerd dieet beter dan ooit. Tussen het eten, slapen en werken door werd er les gegeven in eerste hulp bij verwondingen die kunnen voorkomen bij het vrijmaken van puin en rotsen in een mijn. Naast deze eerste hulptrainingen kregen de mijnwerkers mediatrainingen en sportoefeningen, zodat ze alle gekte boven na de redding beter aankonden. de Slurf - december 2010 - no. 2

23


gadgets Inktloze pen

Met deze hippe pen kom je nooit meer zonder inkt te zitten. Zo hoef je dus geen etui meer mee te nemen vol met pennen, maar kun je slechts met ĂŠĂŠn voldoen.

23,00 www.connox.com

Musuc bag

Heb jij midden in een koude nacht geen zin om uit je slaapzak te komen? Blijf er dan lekker in met deze Musuc Bag!

99,95 www.megagadgets.nl

Ventilator

Je ziet het goed, deze ventilator heeft geen bladen! Toch blaast hij koele lucht naar je toe. Een fernuftig stukje techniek dat er tevens erg goed uitziet!

226,50 www.dyson.com

Kook boei

Geen zin om water op het vuur de hele tijd in de gaten te houden? Gooi deze kook boei erin en hij zal je waarschuwen wanneer het water aan de kook is!

11,99 www.quirky.com

24

de Slurf - december 2010 - no. 2


Steripen

Als echte survivalmaniak kun je deze gadget niet missen. Met de steripen kun je van elke plasje water binnen 45 minuten drinkbaar water maken. Essentieel om te overleven dus!

45,www.steripen.com

Tool riem

Deze riem kan bij een echte wertuigbouwer niet in zijn collectie ontbreken. Overal een platte- en kruiskop bij de hand om mobiel te klussen, maar ook een bieropener voor de dorstige momenten!

30,www.686.com

Afstandsbediening

Dit lijkt gewoon een standaard toverstok, maar schijn bedriegt. Met deze toverstok kun je je televisie bedienen zonder ook maar op een knop te drukken! Maak de juiste ‘zwaai’ en je zult het gewenste resultaat waarnemen!

59,www.thewandcompany.com

Dreambot

Deze dreambot gaat komende lente in de verkoop. Deze robots rijden rustig over je rug heen en geven een massage. Door toepassing van de nieuwste technieken zal deze robot nooit van je rug vallen. Dus pak je kans om even goed te relaxen!

37,www.dreambots.com de Slurf - december 2010 - no. 2

25


International article

Delft University of Technology is committed to the international exchange of knowledge. At present, approximately fourteen percent of the studentpopulation consists of foreign students; the average percentage in the master programmes is as high as thirty percent. by: Juan Leandro

Ronghui

My name is Juan Leandro and I am Spanish. I came to study at Delft University of Technology in September 2008. I am currently in the second year of the master Sustainable Energy Technology. I already have a master in Telecommunications Engineering, but after a couple of years of working in the industry and doing internships I realized that what I really like is sustainable energy, that is why I decided to apply for a Spanish scholarship to study a second master abroad. I was lucky to get accepted into the ‘Talentia Scholarship program’ and to get the chance to study at the TU Delft with a full scholarship. Since 2006 I have been working as a CTO for the company Event Planner Spain. The company is located in my home town of Málaga, Spain, my boss is Dutch though. I started working as an intern in 2006 and since then I worked as a freelance planner online. This is a very convenient job since I can keep doing it while studying in Delft. Why i chose for the TU Delft When I decided to apply for a master abroad, I chose the TU Delft as my only option. I was checking different universities all around the world offering study programs related to sustainable energy but only TU Delft offered what I was looking for. When I arrived in Delft at the end of July 2008 it was my first time in the Netherlands. I must say that coming from the south of Spain, where the weather is quite warm all year long, it was quite difficult for me to get used to the cold, rainy and cloudy weather in the

Netherlands. Besides this, we have a very different culture in Spain, we spend more time outdoors because of the weather offcourse. Lunch starts at 14:00, dinner at 22:00 and we are used to life in a community culture. But in the Netherlands lunch is just a small meal around 12:30, dinner is at 19:00 and people are very independent. They eat alone more often than Spanish people usually do. It took me a couple of months to get used to the country but after that transition I felt really happy in the Netherlands. Delft offers great advantages that I do not have at my home university. In my home town I used to spend more than an hour to get to the university each day, sometimes even longer due to traffic jams. Here, in Delft, it just takes me ten minutes by bike to get from my house to the university. Another advantage is that the public transport is very efficient. Being in Holland It is true that it rains very often and I used to feel bad about that, but now I also got used to it and it is also better to force me to study and stay indoors. In Spain with sunny weather it gets very warm which makes it harder to focus on my studies. Delft is also very convenient because everything is reachable in ten minutes by bike, therefore time is not wasted in transport. The TU Delft is not just about studying. There are a lot of other things to do. I combine my studies with swimming at the TU Delft club WAVE, small trips in Europe, dancing activities with SoSalsa and so on. There are a couple of things I still did

not get used too, for example the Dutch food and the Dutch language. I will work on these aspects in the future to improve this. Studying Last year I passed all my courses and during this second year I am working at some electives such as Chinese, French and Global Development and I am also working on my thesis. I am collaborating with the company Ndassie which is a Dutch startup that is aiming to provide light and electricity to rural areas of Cameroon. I plan to go to Cameroon next February for a period of two months as part of my thesis and I will also get the support of the student organization Students4-sustainability. In terms of education TU Delft is a great university. There is an international atmosphere, lots of activities and conferences all around the year, great sport facilities, very close relationship between students and professors. At my home university we consider some of the professors as ‘gods’ and we are even scared of asking questions or of talking to them. I also think that one of the strongest points of the TU Delft is the great combination between engineering and business. At the TU Delft it is possible to take electives such as Writing a Business Plan, the honours course Starting New Ventures with Kenneth Morse as one of the professors, founder of the MIT entrepreneurship centre, Turning Technology into Business. The YES!Delft incubator centre supports a lot of startups where students can work after their graduation. de Slurf - december 2010 - no. 2

27


Supergeleiding

Het milieu is al jaren een belangrijk punt op de politieke agenda. Het opwekken van energie gaat vaak gepaard met afbraak van het milieu. Door verlies van energie bij het transport met hoogspanningskabels moet er meer energie worden opgewekt dan dat er daadwerkelijk nodig is. Deze verliezen komen door elektrische- en wrijvingsweerstanden. Er zit veel energiewinst in het wegnemen van deze weerstanden. Deze verliezen kunnen enorm worden verminderd door een bijzonder fenomeen genaamd supergeleiding. United States Federal Government

door: Nicky Mol

Supergeleiding is het verschijnsel dat in sommige metalen de elektrische weerstand bij extreem lage temperaturen nagenoeg doet verdwijnen. Het werd in 1911 ontdekt door Heike Kamerlingh Onnes. Hij ontdekte supergeleiding per ongeluk toen hij onderzoek deed naar het gedrag van gassen bij extreem lage temperaturen. Hij kreeg voor zijn ontdekking en onderzoek op dit gebied in 1913 de Nobelprijs voor de natuurkunde uitgereikt. In 1933 deed de Duitse onderzoeker Walther Meissner de volgende grote ontdekking. Hij kwam erachter dat supergeleidend materiaal een magnetisch veld opwekte. In 1957 werd de eerste theorie over het verschijnsel geaccepteerd. In de jaren hierna is er vooral veel onderzoek gedaan naar het stabiliseren van het effect en naar andere materialen die ditzelfde effect konden bewerkstelligen. Tegenwoordig wordt er nog steeds veel onderzoek naar dit bijzondere fenomeen gedaan. Supergeleiding wordt pas echt rendabel wanneer er materialen worden ontdekt die bij kamertemperatuur supergeleidend zijn. Werking In veel vaste stoffen, zoals metalen, hebben atomen een vaste ruimtelijke structuur in de vorm van een rooster. De buitenste elektronen van deze atomen bewegen vrij door het materiaal heen. Wanneer 28

de Slurf - december 2010 - no. 2

er een elektrisch veld wordt opgewekt, door bijvoorbeeld een magneet, gaan de elektronen in een bepaalde richting bewegen. Er loopt nu een stroom door het materiaal. Weerstand ontstaat doordat er elektronen tegen atomen aanbotsen, hierdoor verliezen ze bewegingsenergie in de vorm van warmte. Doordat de buitenste elektronen vrij door het materiaal bewegen, blijven er positief geladen ionen achter op de plek waar de elektronen vandaan komen. Wanneer er een negatief geladen elektron door het rooster van een metaal beweegt trekt deze, door zijn lading, de positief geladen ionen iets naar zich toe met als gevolg dat het rooster vervormt. Door deze vervorming is dat stukje positief geladen ten opzichte van de rest. Het gevolg is dat dit weer een ander elektron aantrekt. De twee elektronen zijn dan coherent aan elkaar, dat wil zeggen dat hun gezamenlijke energieniveau kleiner is dan als ze apart voorkomen. Het liefst zouden elektronen altijd deze paren willen vormen. Deze paren heten ‘Cooperparen’, vernoemd naar de ontdekker. Doordat de elektronen paren vormen kunnen ze makkelijker door het materiaalrooster bewegen. Dit kan vergeleken worden met twee auto’s die elkaar volgen op de snelweg. De voorste auto splijt de lucht voor hem en laat een vacuüm achter waar de volgende auto weer ingetrokken wordt. Deze vorming

van paren kan alleen worden bewerkstelligd wanneer de ionen niet teveel trillen. De trillingen veroorzaken namelijk eerder botsingen tussen ionen en elektronen. Het trillen van de ionen kan worden verminderd door het materiaal extreem koud te maken. Uiteindelijk bewegen deze Cooperparen zonder enige weerstand door het materiaal heen. Op deze manier kun je een stroom oneindig lang door een metaal laten lopen. Uit onderzoek is gebleken dat een stroom in een supergeleidend materiaal pas na duizend jaar meetbaar in kracht is afgenomen. Meissner effect Walther Meissner ontdekte in 1933 een ander bijzonder effect toen hij het elektrische veld van supergeleidende materialen aan het meten was. Toen hij een stuk magneet boven een stuk supergeleidend materiaal hield, dat zich onder de kritieke temperatuur bevond, bleef het stuk magneet zweven boven het supergeleidende materiaal. Dit effect kan worden verklaard aan de hand van magnetische inductie. De eenheid van magnetische inductie is Tesla. Deze eenheid geeft de hoeveelheid veldlijnen per oppervlakte-eenheid aan. Hoe meer veldlijnen, hoe sterker het magnetische veld. Volgens de inductiewet van Faraday wordt er een stroom opgewekt als je een geleider in een magnetisch veld beweegt.


Museum Boerhaave

Toepassingen Eén van de huidige toepassingen van supergeleiding is de MRI-scanapparatuur zoals deze wordt gebruikt in ziekenhuizen. Een MRI-scanner bestaat uit een tafel die onder een cilindrische magneet door kan bewegen. De werking van een MRIscanner is gebaseerd op het feit dat de kern van een waterstofatoom gevoelig is voor magnetische velden. De supergeleiders in de scanner verzorgen een sterk magnetisch veld. De supergeleiders werden tot voor kort gekoeld met vloeibaar helium. De temperatuur van vloeibaar helium is vier Kelvin. Het nadeel van vloeibaar helium is dat het een erg onhandelbare en dus ook dure stof is omdat de temperatuur zo dicht bij het kritieke nulpunt ligt. Tegenwoordig wordt er vloeibaar stikstof gebruikt omdat er supergeleidende materialen bestaan die een hogere kritieke temperatuur dan vier graden Kelvin hebben. De verwachting is dat in de toekomst de MRI-scanners nog een stuk goedkoper en kleiner gaan worden. Een andere welbekende toepassing van supergeleiding is de ‘Maglev-trein’. Maglev is een afkorting voor ‘magnetic levitation’. Doordat Maglev-treinen boven de ‘rails’ zweven is de weerstand minimaal. Dit scheelt flink in energieverbruik. In Japan is er een Maglev trein die met supergeleiding werkt, MLX01 genaamd. Deze trein heeft een snelheidsrecord van 581 kilometer per uur op zijn naam staan. Doordat de treinen steeds groter worden, zijn er elektromagneten met een sterker magneetveld nodig. In sterke elektromagneten treedt meer warmteverlies op. Supergeleidende magneten hebben hier geen last van, hier ligt dan ook de toekomst.

Heike Kamerlingh Onnes

Supergeleidende materialen Er zijn twee typen materialen die supergeleidende verschijnselen vertonen, namelijk standaard supergeleiders en hoogtemperatuur supergeleiders, respectievelijk type I en type II. Bij type I supergeleiders daalt de weerstand in het materiaal naar nul wanneer de kritieke temperatuur van het materiaal is bereikt. Deze kritieke temperatuur ligt meestal tussen de nul en de zeven Kelvin. Bij supergeleiders van type II is er geen scherp overgangsgebied, maar een soort tussenfase waarbij het voor magnetische veldlijnen wel mogelijk is het materiaal te penetreren. Supergeleiders van dit type zijn vaak gemaakt van keramische materialen en hebben een veel hogere kritieke temperatuur dan supergeleiders van type I. Er is bijvoorbeeld een supergeleidend materiaal met een kritieke temperatuur van 138 Kelvin. Het onderzoek naar supergeleidende materialen is in volle gang. Wetenschappers zijn op zoek naar materialen die een kritieke temperatuur hebben die gelijk is aan de kamertemperatuur of hoger. In dat geval kunnen supergeleiders in een breed vlak worden ingezet.

Mai-Linh Doan

Deze geïnduceerde stroom roept op zijn beurt ook een magnetisch veld op dat voldoet aan de wet van Lenz. Deze wet zegt dat de inductiestroom een zodanige richting heeft, dat hij de oorzaak van zijn ontstaan tegenwerkt. Dit magnetische veld is dus tegengesteld aan het veld van de geleider wanneer deze in het veld van de supergeleider wordt gebracht, maar heeft dezelfde richting wanneer de geleider weer uit het veld van de supergeleider beweegt. Een supergeleider kan dus een intern magnetisch veld creëren dat even groot is als het externe magneetveld. Het gevolg is dus dat de veldlijnen van het externe magneetveld nooit het supergeleidende materiaal kunnen penetreren, maar in plaats daarvan om het materiaal heen gaan. Hierdoor blijft de magneet tussen de veldlijnen zweven.

Toekomst Op het gebied van supergeleiding ligt in de toekomst nog veel meer in het verschiet. Een mogelijke toepassing zou bijvoorbeeld een supergeleidende hoogspanningskabel kunnen zijn. Op deze manier zou er zonder elektrische weerstand stroom vervoerd kunnen worden. Het enige nadeel is dat het supergeleidende materiaal constant gekoeld moet worden tot extreem lage temperaturen. In Amerika is er een testopstelling waar geëxperimenteerd wordt met dit soort kabels. De vloeibare stikstof wordt midden door de kabels gepompt zodat al het materiaal goed gekoeld blijft. De kosten van deze kabels zijn hierdoor echter nog vrij hoog. Maar als er een supergeleidend materiaal wordt ontdekt waarbij het kritieke punt boven het vriespunt ligt dan valt er wel veel rendement te halen. Naast hoogspanningskabels is het dan ook interessant om alle huis, tuin en keuken kabels te vervangen door kabels met supergeleidend materiaal. Naast supergeleidende kabels kan er ook in transformatoren en generatoren supergeleidend materiaal worden verwerkt. De huidige transformatoren werken met een rendement van 99,5 procent. Transformatoren die gebruik maken van supergeleiding kunnen echter een rendement van 99,9 procent halen. Volgens Amerikaanse studies scheelt dit flink op de energierekening. Supergeleiding is een duurzame oplossing voor al het warmteverlies dat optreedt door middel van elektrische wrijving in materialen. Wanneer de kritieke temperatuur van supergeleidende materialen hoger komt te liggen kan er een hoop energie bespaard worden.

Het Meissner effect in actie. de Slurf - december 2010 - no. 2

29


Sollicitatietrainingen 1, 2, 3 februari 2011 Presentatiedagen 8, 9, 10 februari 2011 In-housedagen 7 t/m 25 maart 2011 Gesprekkendagen 18 t/m 29 april 2011

Schrijf je nu in op: www.ddb.tudelft.nl


DÉ START VAN JOUW CARRIÈRE! Elk jaar is De Delftse Bedrijvendagen voor meer dan 1300 Delftse studenten dé start van hun carrière. Als jij ook dit jaar je carrière een vliegende start wilt geven, zorg dan dat je er deze editie bij bent. Wil je je oriënteren of zoek je een stage? Ook dan biedt De Delftse Bedrijvendagen je een unieke kans om op een laagdrempelige manier in contact te komen met hoog aangeschreven bedrijven. De Delftse Bedrijvendagen is de grootste technische carrièrebeurs van Nederland en vindt elk jaar plaats in de Aula van de TU Delft. Deze beurs is speciaal gericht op de Delftse student en biedt een grote variëteit aan bedrijven en instellingen. De Delftse Bedrijvendagen is dé start van jouw carrière: 1 Volg Sollicitatietrainingen van topbedrijven. 2 Leer meer dan 100 nationale en internationale bedrijven kennen tijdens de Presentatiedagen. 3 Verdiep je tijdens de In-housedagen in opdrachten waar bedrijven zich mee bezig houden. 4 Voer één-op-één gesprekken met bedrijven tijdens de Gesprekkendagen. 5 Vind je ideale baan, stage of afstudeeropdracht! Aan elk van de onderdelen kan ook apart deelgenomen worden.

Van 18 t/m 29 april wordt De Delftse Bedrijvendagen afgesloten met de Gesprekkendagen. Er zijn twee soorten gesprekken mogelijk: oriënterende gesprekken en solliciterende gesprekken. De aard van het gesprek zal van tevoren door het bedrijf kenbaar gemaakt worden. Je CV wordt doorgestuurd naar de bedrijven van jouw keuze, maar ook naar bedrijven die geïnteresseerd zijn in jouw studierichting. Je krijgt uiteindelijk een overzicht thuisgestuurd van de bedrijven die een gesprek met jou willen hebben. Uit die bedrijven kan je dan zelf een keuze maken.

DEELNAME Alle activiteiten zijn inbegrepen bij deelname aan De Delftse Bedrijvendagen. Bovendien ontvang je een full colour bedrijvenboek met informatie over alle deelnemende bedrijven. Je kunt je vanaf nu inschrijven via de website van De Delftse Bedrijvendagen: www.ddb.tudelft.nl of van 18 tot en met 21 januari aan de balie in de Aula. Deelname kost slechts € 10,- als je je vóór 22 januari inschrijft, vanaf 22 januari kost deelname € 15,-. Alle gegevens van deelnemers worden vertrouwelijk behandeld. Ben jij dus op zoek naar een baan, stage of afstudeeropdracht? Schrijf je dan nu in op: www.ddb.tudelft.nl!

BELANGRIJKE DATA:

Eerste deadline inschrijven 21 januari Sollicitatietrainingen 1, 2 en 3 februari Presentatiedagen 8, 9 en 10 februari Deadline inschrijven In-housedagen 16 februari In-housedagen 7 t/m 25 maart Gesprekkendagen 18 t/m 29 april

WAT BIEDT DE DELFTSE BEDRIJVENDAGEN JOU? Op 1, 2 en 3 februari zal De Delftse Bedrijvendagen sollicitatietrainingen verzorgen in samenwerking met bedrijven als AT Kearney, McKinsey & Company en Ebbinge & Company. Zij zullen je voorzien van algemene tips tot afgestemd persoonlijk advies als het gaat om solliciteren.

ORGANISATIE

Een week later op 8, 9 en 10 februari worden de Presentatiedagen gehouden in de Aula van de TU Delft. Deze beurs is de ideale kans om je te oriënteren op 104 nationale en internationale bedrijven. Door het bezoeken van bedrijfsstands op de beursvloer of het volgen van bedrijfspresentaties krijg je alle gelegenheid om de bedrijven te leren kennen. Er is de mogelijkheid om je CV te laten checken en op informele wijze te praten met recruiters tijdens de lunch of afsluitende borrel. Woensdag 9 februari staat in het teken van ondernemen. Een aantal jonge innoverende bedrijven, opgericht door Delftse (oud-) studenten presenteren zich op de beurs.

- ‘Vereniging voor Technische Physica’ – Technische Natuurkunde - ‘Gezelschap Leeghwater’ – Werktuigbouwkunde - ‘Technologisch Gezelschap’ – Scheikundige Technologie - VSV ‘Leonardo da Vinci’ – Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek - W.I.S.V. ‘Christiaan Huygens’ – Technische Wiskunde en Informatica

Tot en met 16 februari, de woensdag na de Presentatiedagen, kun je je inschrijven voor de In-housedagen. Van 7 t/m 25 maart worden de Inhousedagen bij bedrijven op locatie georganiseerd. De In-housedagen bieden je de kans om de sfeer bij een bedrijf te proeven en te zien met wat voor soort opdrachten zij zich bezighouden. Op deze manier krijg je een completer beeld van het bedrijf. Je CV wordt doorgestuurd naar de bedrijven van jouw keuze, zodat zij op basis hiervan deelnemers kunnen selecteren. Tevens zijn er op 17 maart een aantal In-housedagen op de TU Delft voor internationale bedrijven.

De Delftse Bedrijvendagen worden georganiseerd door vijf studieverenigingen die samen ‘Het Pentagon’ vormen.

Per studievereniging neemt één bestuurslid zitting in het bestuur van ‘De Delftse Bedrijvendagen’. Naast het bestuur van ‘De Delftse Bedrijvendagen’ heeft de organisatie nog een onmisbare schakel, het Bedrijven Informatie Team (BIT). Het BIT is verantwoordelijk voor de verschillende promoactiviteiten en het bedrijvenboek, waarmee elke student zich optimaal kan oriënteren op de deelnemende bedrijven.

INTERNATIONAL STUDENTS ‘De Delftse Bedrijvendagen’ are international oriented as we attract many large international companies. This means for us that we also want international (oriented) students. With many English-speaking recruiters, this is well supported.

De grootste technische bedrijvenbeurs van Nederland met meer dan 100 toonaangevende bedrijven uit binnen- en buitenland. Dé mogelijkheid voor het vinden van een baan, stage of afstudeeropdracht.


Goedloop is duurloop

Misschien ken je dat moment wel, je staat op het punt om nieuwe schoenen te kopen. En niet van die hippe sneakers die je al jaren wilt, maar hardloopschoenen. Je bent net die drempel over, sta je in de schoenenwinkel voor het volgende obstakel: zoveel keuze. Ten eerste zijn er honderd verschillende kleuren en verder zijn alle mogelijke vormen te verkrijgen. Maar waar komen al deze soorten en maten vandaan en heeft die speciale demping zoveel meerwaarde? Is dit een spectaculair ogend snufje of gaat het alleen om winst?

wordpress

door: Olga Verburg

De sportschoen bestaat nog niet lang, zo hadden de Grieken tijdens de Olympische Spelen niet het gemak van speciale schoenen om bepaalde disciplines uit te oefenen. Voor het beoefenen van sport werd dezelfde schoen gebruikt die ook in het dagelijkse leven werd gedragen. Maar aan het einde van de negentiende eeuw ontstond er een grotere groep mensen die in hun vrije tijd sport beoefende en geld hadden. Dit zorgde ervoor dat de eerste sportschoen zijn intrede deed. De eerste sportschoenen zagen er wel heel anders uit dan sportschoenen die wij tegenwoordig kennen. Deze sportschoenen leken meer op klassieke schoenen met veters die men tegenwoordig nog draagt. Ongeveer honderd jaar geleden vond er een grote revolutie plaats, er werd voor het eerst onderscheid gemaakt tussen een linker- en rechterschoen. Voor die tijd was dit onderscheid er nog niet maar door de invloed van Duitse artsen kwam deze nieuwe industrie op gang. De waarde van deze grote verandering is ondertussen wel bewezen. Schokdemping en schokbreking Naast alle verbetering op het gebied van materialen en constructies wordt het onderscheid gemaakt tussen een goede en minder goede schoen, door het dempingssysteem die in de tussenzool is verwerkt. De tussenzool heeft zowel viskeuze als elastische 32

de Slurf -december 2010 - no. 2

kwaliteiten. Het viskeuze component van het materiaal zorgt bij een belasting van de zool voor een interne wrijving. Dit heeft energieverlies tot gevolg waarbij warmte vrij komt. Dit energieverlies is schokdemping. Schokbreking daarentegen is het gevolg van het elastische component van het materiaal. Het materiaal van de tussenzool werkt als een soort veer, de energie die je in het materiaal stopt, krijg je weer terug uit het materiaal. Vaak wordt over schokdemping gesproken terwijl zowel de demping als de breking wordt bedoeld. Het zijn echter twee verschillende kwaliteiten van de tussenzool. Het meest gebruikte materiaal voor tussenzolen is EVA. Dit is een poreuze kunststof. Het nadeel van deze kunststof is dat het een korte levensduur heeft. De demping door de tussenzolen kan maximaal 35 procent van de energie absorberen, dit lijkt veel maar is ten opzichte van de dempende kwaliteit van de voet zelf te verwaarlozen. De mens is anatomisch gezien in staat een marathon te rennen op blote voeten maar doordat de marathon plaats vindt op een vlakke en harde ondergrond, iets waar de demping van onze voet niet op gebouwd is, weerhoud dit ons ervan. Energie Hierboven werd al genoemd dat het materiaal van de tussenzool voor energieteruggave

zorgt als gevolg van schokbreking. Je eigen voet is daarentegen in staat om twintig procent van de energie meer terug te geven dan de beste loopschoen als gevolg van schokbreking. Er zijn wel speciale ‘energy return’schoenen ontwikkeld maar deze bleken niet beter te zijn dan de huidige loopschoenen. De energieteruggave als gevolg van schokbreking is een belangrijk punt omdat elke keer als je door de lucht gaat en landt je wordt afgeremd. De energie die je lichaam levert, wordt door de landing en schokdemping verkleind en als je het op deze manier­ bekijkt lijkt hardlopen ineens heel inefficiënt, maar door de energieteruggave van de demping van goede loopschoenen die gebruik maken van het veereffect is het toch redelijk efficiënt. Als je naar de anatomie van de voet kijkt, blijkt het weefsel te fungeren als een soort stuiterende bal. De voetboog wordt als je landt platter en weer hol als je afzet en je krijgt bij de afzet een extra impuls. Voor dit proces, wat helemaal natuurlijk verloopt, is bijna geen spierarbeid nodig. Bij dit proces wordt 78 procent van de energie die nodig is om de voetboog platter te maken, teruggeven bij het weer teruggaan in de oorspronkelijke vorm. Ook je achillespees kan je vergelijken met een elastische band. Deze band wordt steeds uitgerekt en wordt dan steeds weer korter. Bij dit proces wordt 93 procent van de energie die nodig


Erin Halasz

Een marathonloper tijdens de Chicago marathon is om de band uit te rekken weer teruggegeven. Als je deze percentages vergelijkt met de energie die wordt teruggegeven bij loopschoenen, zijn deze percentages veel lager. Bij loopschoenen heb je een energieteruggave van 55 tot maximaal 65 procent.

Toekomst De fabrikanten van loopschoenen in de 21ste eeuw zijn verplicht naar hun klanten om continu innovatief te zijn, aan de wensen van de klant te voldoen en te concurreren met andere fabrikanten. Elk seizoen liggen er nieuwe producten in de winkel. Het feit is dat het meeste geld wordt gestopt in commercie en niet in de nieu-

Prorun

Blessures In de jaren zeventig was er een hardlooprage in de Verenigde Staten, daardoor ontstonden de eerste hardloopblessures. De loopschoenen van toen waren echter wel alleen om de voeten te beschermen en kregen later dikkere zolen met zachte tussenzolen. Naarmate de tijd vorderde werden loopschoenen steeds meer volgestopt met kussentjes en bestempeld met het feit dat ze nu blessureproef zijn. Het aantal blessures bleef echter gelijk. Na veel onderzoek bleek dat de krachten op het lichaam bij de landing bij zachte zolen groter is dan bij harde zolen. De reden hiervoor is dat zachte zolen minder stabiel zijn en gewrichtsklachten tot gevolg hebben. De blote voet daarentegen is veel stabieler. Dit kan je afleiden uit het feit dat een rotatie naar binnen op blote voeten van zes graden gelijk is aan een rotatie naar binnen van minimaal 15 tot zelfs dertig graden op loopschoenen. Dit verschijnsel van een rotatie naar binnen tijdens de afwikkeling van je voet, noem je pronatie. Bij het verschijnsel wat supinatie wordt genoemd geldt hetzelfde. Supinatie is dat je je voet buitenwaards kantelt en hierdoor dus anders afwikkelt. Ook valt het af te leiden aan het feit dat je met blote voeten je voet nauwelijks naar de zijkant kan kantelen, probeer je dit met loopschoenen aan dan zal dit veel makkelijker gaan. De loopschoen versterkt de beweging, terwijl deze juist een stabiliserende taak zou moeten hebben. De oplossing hiervoor is de tussenzolen weghalen waardoor je de schoen zoveel mogelijk verlaagt. Daarnaast worden

de zijkanten van de schoenzolen gebasseerd op de blote voet, dit wil zeggen dat ze aan de zijkant rond zijn.

we ontwikkelingen. Toch zijn er voor de toekomst nog verbeterpunten. Denk hierbij aan de slijtage van de loopschoen. Daar is op dit moment nog niet veel over bekend. Het gaat niet alleen om de slijtage aan de buitenzool maar ook binnenzool. Ook de dikte van de zool is belangrijk, deze is nu bij alle schoenen hetzelfde waardoor je bij grote schoenen een relatief dunne zool hebt en kleine schoenen een dikke die dan ook gelijk weer schokdempend zijn. Het probleem is dat de grote schoenen hierdoor duurder zouden worden wat commercieel heel moeilijk is. Verder is ook de demping een belangrijk element, hoe je ook landt, je landt altijd op de hak en hier zou ook de meeste demping moeten zitten, terwijl dit nu niet het geval is. Nu lijkt het misschien allemaal niet zo heel positief maar het blijft onmogelijk om blootsvoets te lopen een marathon te lopen, door de te harde en vlakke ondergrond. Als je voortaan loopschoenen gaat kopen is de pasvorm met name van belang, een te smalle schoen voor een brede voet is niet stabiel en bij een te brede schoen wordt je voet weer niet ondersteund. Het belangrijkste is dus dat de schoen goed zit, uit onderzoek blijkt namelijk dat de prijs van de schoen alleen een indicatie is over het inkomen van de koper.

Afwikkelfasen de Slurf - december 2010 - no. 2

33


Fluid motion for micro-gravity simulations Postdoc. article

Life on earth has adapted to earth’s gravity over the entire course of its evolution. To have a better understanding of the influence of gravity on human physiology, it is crucial to study the effects of gravity at the cellular level.

Carole Leguy

by: Carole Leguy

34

de Slurf - december 2010 - no. 2

there is a great demand for experiments under different gravitational conditions. Experiments To better understand the role of gravity, one can either increase the g-force using a centrifuge or decrease it by going into a free-fall condition which can be done at the International Space Station, ISS. Performing space experiments is expensive and can only be done infrequently. Therefore, alternative techniques are highly desirable and several have been developed. One of those alternatives is an instrument called a Random Positioning Machine, RPM, which are now widely used

Wikimedia

In the field of the effects of gravity, space biologists have distinguished two types of effects: the direct ones that are related to the gravity force applied to the elements of the cell, and the indirect ones like the absence of gravitydriven convection for the cell surrounding. For example, plant cells have some heavier elements like starch particles that sediment to the bottom of the cell and help them to sense the orientation of the gravity field. This information is used by the plant in such a way that the plant’s roots will grow in the opposite direction of gravity. In contrast, for smaller cells like bacteria, with a dimension of only few micrometers, these direct effects are less important, since the density differences between the cell elements are small and they move continuously. They are sensitive to indirect effects of microgravity: The basic food for a cell, glucose, will reach the cell in a microgravity environment only by diffusion, which is the spread of particles through random motion from regions of higher concentration to regions of lower concentration. On earth the substrate with low concentration of glucose is taken away from the cell by natural convection, which is a flow driven by density differences. Thus, the cell will be supplied with a fresh substrate containing sufficient glucose. However, these phenomena are still poorly understood by biologists. Since this knowledge is very important to scientists

RPM used to simulate microgravity on Earth for cell cultures that are placed in the centre of the machine.

within the biological arena. The conditions that these offer to sample, such as suspended or attached cell cultures, are assumed similar to free-fall conditions. These instruments generate random movements created by the motion of two interlocked frames so that the orientation of the cells continuously changes relative to the gravity’s vector. The effects that are generated can be compared to the effects of true microgravity, the changes in gravity are faster than the objects response time. However, comparative studies performed with the RPM were unable to reproduce the results obtained on the ISS. These differences may be explained by undesirable stresses acting on the cultured cells. They may be caused by internal fluid motion, originating from instationary motions during random rotation. Goal The objective of our study is to predict and map fluid flow behaviour and suspended particle motion in an RPM culture container. We address these issues via Direct Numerical flow Simulation, DNS, and experimentally using Particle Image Velocimetry, PIV. The flow, the deformation and stress field in the interior of the tank of fluid are assessed during instationary rotation. Using the results of this research, we are trying to define an optimum motion for the RPM and finally


perform biological verification test series.

Results and future To be able to reproduce the same experiment numerically, a three-dimensional and time dependent numerical model was implemented. Extra forces, like centrifugal forces, Coriolis have been added to the momentum equation to simulate rotation. When a more

The experimental setup surrounded by a PIVsystem used for this particular project. complex motion is simulated, the obtained flow fields demonstrate that the motion generated by the RPM induces a very complex velocity field in the culture fluid with maximum velocities up to seven centimetres per second near the wall. These results suggest that the suspended cells will move within the container and feel extra stresses due to the fluid motion. Our future steps will be to validate these results with experimental data by doing PIV measurements with similar complex motion of the set-up. Furthermore, we will simulate stresses acting on the cells by introducing a cell model to the DNS. To complete the experiments we want to develop a control-algorithm for an optimized random motion that minimizes the fluid motion effects on biological tests.

RNW

Techniques PIV is a camera-based velocity field measurement technique. In contrast to more classical measurement techniques such as Pitottubes, cup-anemometers or hotwire-anemometers, PIV measures the whole velocity field simultaneously. In a typical PIV-system a thin ‘light sheet’ is created, usually using a pulsed laser, cutting through the fluid to illuminate small ‘tracer’ or ‘seeding’ particles. Images are recorded using a camera. Then, by image processing, particle positions can be retrieved. Successive images can then be cross-correlated to calculate the particle displacements, and from this the velocity field of the fluid. Depending on the application, one can either use a high-speed camera, up to a few thousand frames per second, or a socalled ‘double frame’ camera that can only record image pairs required for the cross correlation. Their advantage is their very high spatial resolution. With a single camera, one

Setup To experimentally assess the fluid motion induced by random motion of a cell culture flask like on an RPM, an experimental setup has been developed. A dual-axis rotating frame machine is used to reproduce the motion of a real RPM in a more controllable way. A flask full of water and fluorescent particle of thirteen micrometer is positioned at the centre, surrounded by a so-called PIVsystem. A green light dye-laser of 534 nanometer wavelength is used to create the light sheet inside the flask. We use a single doubleframe camera to record the positions of the particles inside the flask while the system is moving. Laser and camera are co-rotating with the flask.

Carole Leguy

Independent Television News

Comparison between a candle flame on Earth(left) and in a microgravity environment(right) where no natural convection is present

can measure the two velocity components in the light sheet. With a two-camera system, Stereoscopic PIV, we can measure all three velocity components within that plane. Recent developments make full-volume measurements possible, three velocity components on a three-dimensional grid, for which we need at least four and up to eight cameras, which are tomographic PIV. PIV has been developed by, among others, the Laboratory for Aero and Hydrodynamics during the last twenty years. Gradually two-dimensional and stereoscopic PIV are becoming, standard tools also in the industrial R&D environment, such as in Tata steel, which used to be Corus, MARIN or ASML.

Simulated and measured velocity relative to the container during spin-up about the y-axis for a fluid which is initially at rest for an acceleration of thirty degrees per second squared and a maximum angular velocity of sixty degrees per second. PIV measurements are obtained in the x-y plane parallel to the wall at five millimetres distance from it. de Slurf - december 2010 - no. 2

35


Symposium Human 2.0 Elke 2,5 jaar organiseert de symposiumcommissie een symposium voor de leden van Gezelschap Leeghwater. Dit is een dag met verschillende lezingen, van verschillende personen met verschillende specialisaties rondom één centraal thema.

BJSM

door: Elise Buiter

Dit jaar stond het symposium in het teken van de medische kant van de Werktuigbouwkunde. De titel van het symposium was: ‘HUMAN 2.0, Mechanically upgrading human capacity’. Het doel van het symposium was het informeren en inspireren van de studenten. Op 29 september zaten er tweehonderd deelnemers, studenten van verschillende studies maar ook andere geïnteresseerden, in de Berlagezalen van de Bouwkunde faculteit. De dag begon om half elf met de ontvangst, waarna het symposium werd geopend door prof. Waas, dedecaan van de faculteit 3mE. Hierna namen de Gebroeders Meester de regie over. Deze twee filosofen waren de dagvoorzitters. Zij introduceerden de sprekers, stelden vragen en gaven het publiek de kans ook vragen te stellen. De sprekers De eerste spreker was Marije Smits. Marije is een aantal jaar geleden één van haar onderbenen kwijt geraakt. Zij vertelde over haar ervaringen hiermee en hoe zij tegenwoordig dankzij haar protheses mee kan komen met de beste sporters van de wereld. Om dit niveau te behouden is het van belang dat ook de techniek van haar prothese in topvorm is. Marije vertelde uit eigen ervaring over de interactie tussen mens en techniek. Het feit dat de andere sprekers haar vele vragen stelden wijst er misschien op dat er nog niet genoeg interactie is tussen de techneuten en de gebruikers. Aansluitend vertelde prof. Plettenburg, van de faculteit 3mE, over 36

de Slurf - december 2010 - no. 2

protheses die nu ontwikkeld worden. Waar Marije de gebruiksvriendelijkheid belichtte, liet prof. Plettenburg de technische kant en de voortgang zien. Het was na het verhaal van Marije erg indrukwekkend om te zien hoeveel onderzoek hier aan vooraf is gegaan en waar de TU Delft op dit moment zelf mee bezig is. InteSpring en TNO lieten zien wat er in het bedrijfsleven gebeurt om het leven van mensen gemakkelijker te maken. InteSpring, een technostarter, zorgt er met een veerconstructie voor dat grote gewichten makkelijk verplaatst kunnen worden. De spreker van TNO liet zien wat er nu op het gebied van minimaal invasieve operatie technieken veranderd. Hoe kleiner de wonden na een chirurgische ingreep, hoe sneller de patiënt herstelt. Het is dus van belang dat de instrumenten klein zijn, maar dat ook de chirurg nauwkeurig en goed voorbereid kan werken. Speciaal voor het symposium was prof. Kazerooni vanuit Berkeley overgevlogen. Prof. Kazerooni verbaasde iedereen over de eenvoud van zijn ontwerp van een exoskelet. De term ‘less is more’ werd door prof. Kazerooni benadrukt. Waarom zou je een geheel exoskelet maken als je dezelfde functies kan vervullen met alleen een exoskelet voor de onderbenen. Dit project was bedoeld voor defensie, maar er wordt nu gekeken naar de mogelijke toepassingen in de gezondheidszorg. Bijvoorbeeld als ondersteuning van revalidatie of om mensen met een verlamming weer te laten lopen. Al met al motiveerde hij de toeschouwers uitstekend, omdat zij de toekomst kunnen bepalen

op dit gebied. Prof. Warwick was vanuit Reading, Engeland, gekomen om te vertellen over de experimenten die hij op zijn eigen lichaam uitvoert. Als eerste mens implanteerde hij een chip in zijn zenuwstelsel en verbaasde iedereen met zijn levensverhaal. Door deze chip kan hij met zijn handbewegingen een robothand via internet besturen. Uiteindelijk wil hij het brein laten communiceren met computers door te bepalen welke prikkels er nu eigenlijk nodig zijn voor deze bewegingen en om protheses in de toekomst nog slimmer en praktischer te maken. Brandende vragen Gedurende de dag werden er vele vragen gesteld door het publiek dat zich heel betrokken voelde bij het onderwerp. Het ethische aspect van het upgraden van de mens werd nog verder benadrukt door de gebroeders Meester. Het officiële gedeelte werd afgesloten met een discussie over de ethische kant van het versterken van het menselijk lichaam.De dag werd afgesloten met een borrel waar iedereen weer kon bijkomen van alle opgedane indrukken. Sommige sprekers bleven tijdens de borrel nog wat drinken waardoor de deelnemers de kans kregen om nog meer brandende vragen te laten beantwoorden.Zoals de bedoeling was, liepen de deelnemers aan het einde van de dag weg met vele nieuwe inzichten. Zullen wij later echt kunnen communiceren met computer zoals wij dat nu met elkaar doen? Wanneer vervaagt de grens tussen mens en robot? Worden wij allemaal ‘cyborgs’?


guitarwallpapers

Van snaar tot versterker

Wanneer de snaren van een gitaar worden aangeslagen ontstaat er geluid. Deze trillingen zijn echter niet hard genoeg om ze goed te kunnen horen, daarom moeten ze versterkt worden. Een akoestische gitaar heeft zijn eigen versterker, namelijk de klankkast. Deze manier van versterken is gebonden aan natuurlijke versterking. Het is mogelijk om de klankkast groter te maken of de snaren harder aan te slaan, maar er blijft een natuurlijke bovengrens van deze versterking. Voor privĂŠgebruik is dit geen probleem, maar voor muzikanten die boven het geschreeuw van fans uit moeten komen wordt dit lastig. Elektrische versterking is de oplossing. door: Qrijn Bauer


Gajdoslevente

single coil elementen. Elke elektromagneet wordt een ‘polepiece’ genoemd. Het voordeel van het gebruik van een elektromagnetische polepiece per snaar is dat de afstand tussen de elektromagneet en de snaar invloed kan hebben op de sterkte van het resulterende signaal. De gitarist kan hiermee de sterkte van het signaal aanpassen door de ruimte tussen de snaar en de elektromagneet te variëren. De individuele polepieces ontstaan doordat er een stroom loopt door de spoel die er omheen loopt. De elementen zijn omwikkeld met zevenduizend wikkelingen van fijn draad. Het is de elektrische stroom die door deze draad gaat die van de polepiece een elektromagneet maakt. Het tweede basiscomponent van het element is de permanente magneet, gelegen aan de voet van het element. Het is een onderdeel dat in het element zit en dus niet zichtbaar is. Dit magnetische onderdeel is niet afhankelijk van een elektrische stroom voor de magnetische eigenschappen. De permanente magneet fungeert als een soort informatiecentrum. De magneet ontvangt het elektrische signaal en stuurt deze vervolgens door naar de weerstanden. De twee grootste weerstanden regelen het volume en de toon. De volumeregelaar past de sterkte van het signaal aan dat naar de

Les Paul gitaar met een Marshall-versterker

38

de Slurf - december 2010 - no. 2

om het vervolgens weer om te zetten naar een hoorbaar geluid. Single coil Een trillende stalen snaar veroorzaakt een flux in het magnetische veld dat gecreëerd wordt door de spoel van het element. Deze flux produceert een wisselspanning die naar de versterker gaat. Elektrische stroom dat via een draad, ge-

“Met het gebruik van twee elementen wordt de gitaar minder gevoelig” versterker gaat en de toonregeling filtert de hogere frequenties van het signaal eruit. Na het passeren van de weerstanden gaat het signaal vervolgens door de verbindingskabel naar de versterker. Single coil elementen hebben goede en slechte eigenschappen. De beste eigenschap is de speciale toon die deze elementen kunnen produceren. Deze toon wordt in de muziekwereld door veel gitaristen gewaardeerd. De toon is moeilijk te beschrijven en wordt ‘twangy’ genoemd. De single coil toon wordt tegenwoordig snel gekoppeld aan de Stratocaster van Fender. Een slechte eigenschap van het single coil element is dat het gevoelig is voor verstoringen van

Same Day Music

wikkeld rond een magnetisch geleidende pool, gaat, maakt van de pool een elektromagneet. De elektromagneet genereert een magnetisch veld om zich heen. Wanneer een snaar trilt in het magnetische veld van de elektromagneet wordt er een elektrische energie gecreëerd, een vibrerende elektrische stroom die kan worden doorgegeven aan een ander kritisch apparaat, de elektronische versterker. De versterker verhoogt de ontvangen stroomsterkte door de trilling te vergroten of te versterken. Laten we eens dieper ingaan op de basisonderdelen van het element. Er moet een elektromagneet zijn die een magnetisch veld creëert door de interactie met de trillende snaar. De elektromagneet kan ofwel een enkele metalen strip zijn die onder de snaren ligt of losse metalen strips die ieder onder een ‘eigen’ snaar liggen. De elementen die gebruikt zijn op de Fender Stratocaster zijn zogenaamde

Gibson

De elektrische gitaar bestaat nog geen honderd jaar, maar is in de huidige wereld van muziek niet meer weg te denken. Rond 1930 waren er een aantal gitaristen aan het experimenteren met mogelijkheden om het geluid van de gitaar te versterken. Eerst werd dit gedaan door een microfoon bij een akoestische gitaar te plaatsen, maar in de jaren veertig maakte gitarist en uitvinder Les Paul een solid-bodygitaar. Deze gitaar was de eerste versie van de moderne elektrische gitaar zonder klankkast en is nog steeds een veelverkochte gitaar. De meest bekende Les Paul wordt door Gibson gemaakt. In 1951 maakte Leo Fender de eerste commercieel succesvolle elektrische gitaar. Deze gitaar had een enkel magnetisch element. Het element zete de snaartrilling om naar een signaal dat naar de versterker ging. In 1954 kwam Leo Fender met de Fender Stratocaster op de markt. Dit is tot op heden de meest verkochte elektrische gitaar ter wereld. De Stratocaster heeft drie elementen en één schakelaar. Met deze schakelaar kunnen de elementen ingeschakeld worden. In het begin werd er veel mee geëxperimenteerd. Zo probeerde men de knop tussen twee elementen in te stellen. Met de schakelaar in een tussenstand worden er twee elementen ingeschakeld in plaats van een enkel element. Met het gebruik van twee elementen wordt de gitaar minder gevoelig voor straling van buitenaf. Er zijn veel verschillende elementen, maar al deze elementen komen voort uit twee basis elementen. Het element met een enkele spoel, ook wel ‘single coil’, en het element met een dubbele spoel, de ‘humbucker’. De elementen zijn het hart van de elektrische gitaar, want zonder elementen komt er nauwelijks geluid uit de gitaar. Om de trilling van een snaar elektrisch te versterken heb je twee basiscomponenten nodig. De eerste zet de trilling om naar een elektrisch signaal. De tweede versterkt dit signaal

Het humbucker element

Het single coil element


Guitarwallpapers

Drie single coil elementen op een Fender Stratocaster

Humbucker De meeste Gibson gitaren hebben een humbucker element. Het verschil zit hem in het feit dat het humbucker element twee spoelen heeft die tegengesteld lopen, dit in tegenstelling tot de enkele spoel in het single coil element. Bij Gibson noemt men dit type element een humbucker omdat de ruis veroorzaakt door de interferentie straling geannuleerd, ook wel ‘gebuckt’, wordt. Met de dubbele spoel wordt de ruis gedempt, maar de bekende toon wordt er wel minder op. Nadat Gibson met de ‘humbucker’ op de markt kwam heeft Fender een andere oplossing gevonden tegen de ruis. Er worden drie single coil elementen op de gitaar geplaatst. De middelste van de drie heeft een spoel met tegengestelde draairichting aan de andere twee spoelen. Naast de drie elementen heeft men ook een schakelaar geïntegreerd. Met deze schakelaar kunnen enkele elementen ingeschakeld worden, maar ook combinaties van twee elementen. Door een combinatie te maken van de twee elementen kan de gitarist zelf het effect van de humbucker creëren. Deze combinatie bleek ook niet ideaal te zijn, men is nog steeds op zoek naar andere soorten elementen. Versterker Nu weten we hoe de trilling van de snaar wordt omgezet naar een signaal. Om dit signaal vervolgens te kunnen horen moet het omgezet worden in de versterker. De versterker zet niet

alleen het signaal om naar geluid, maar versterkt het geluid ook. Er zijn in principe twee typen versterkers: ‘solid-state’ en vacuüm buizenversterkers. Daarnaast zijn er een aantal versterkers die zowel de solid-state als buizentechnologieën combineren. De meeste versterkers, vooral de goedkope, zijn solid-state omdat ze lichter en makkelijker te repareren zijn dan buizenversterkers. Veel gitaristen geven echter de voorkeur aan de buizenversterker door zijn gevoeligheid, waarvan zij beweren dat het de buizenversterkers beter laat klinken. Dit is vaak wel het geval, maar de meeste beginners kunnen dit type versterker niet veroorloven. Een gemiddelde buizenversterker kost tussen de vijfhonderd en duizend euro. Als beginner is het dus goed om te beginnen met een solid-state versterker. Het versterkingsproces is op te delen in vier fasen. Het signaal komt de versterker in de eerste fase binnen. De ingang van de versterker accepteert het ingangssignaal dat via het element binnenkomt. Het signaal komt binnen via een kabel die van de gitaar naar de versterker gaat. Het kan zijn dat het ingangssignaal van de gitaar te zwak is, dan komt er vaak een voorversterker aan te pas. Het is heel belangrijk dat de weerstand over het beschikbare ingangssignaal gelijk is aan de weerstand over het ingangssignaal van de versterker. Als de weerstanden niet gelijk zijn, komt er slecht geluid uit de versterker. Tijdens de tweede fase wordt het signaal gemoduleerd. Omdat een normale elektrische gitaar een vlak geluid geeft wil een gitarist het gitaargeluid aanpassen. Om het uiteindelijke geluid een typische klank te geven moet het ingangssignaal eerst nog gemoduleerd worden voordat het versterkt kan worden. Veel huidige

versterkers hebben draaiknoppen, waarmee het mogelijk is om de modulatie zelf aan te passen naar het gewenste geluid. In de derde fase wordt het gitaargeluid pas versterkt. Een goede versterker versterkt alleen het ingangssignaal. De amplitude wordt dan alleen verhoogd, het signaal moet verder identiek blijven. In de laatste fase van het versterkingsproces gaat het versterkte signaal naar de luidspreker. Bij goedkope versterkers gaat het signaal direct naar de luidspreker. In duurdere versterkers wordt het signaal gezuiverd waardoor de gitarist verzekerd is van het gewenste geluid. Dus de volgende keer dat je een gitarist zijn snaren ziet aanslaan weet je wat er schuil gaat achter het geluid dat uit de versterker komt.

Same Day Music

buitenaf. Dit wordt meestal aangeduid met de term ‘hum’, maar dit is technisch gezien gewoon ruis. Deze ruis wordt veroorzaakt door straling uit nabije transformatoren.

Les Paul met zijn Les Paul de Slurf - december 2010 - no. 2

39


...brengt ideeën tot leven

Gebouwen duurzaam maken! Help mee gebouwen duurzaam te maken. Door samen met collega’s creatieve en innovatieve concepten te bedenken draag je bij aan het verkleinen van de CO2-uitstoot van de gebouwde omgeving, zowel in Nederland als daarbuiten. Met vestigingen in Nederland, Spanje, Frankrijk, Duitsland, Dubai en de Verenigde Staten is Deerns een toonaangevende internationale speler. Door deze nationale én internationale focus groeit het aantal adviesopdrachten. In deze werkomgeving krijgt jouw carrière ruim baan. Interesse? Interesse in een startersfunctie, stage of afstudeeropdracht? Neem dan contact op met de afdeling P&O, Linda Hennig-Wijmer, 088 3740 512 of via werving@deerns.nl.

www.deerns.nl/vacatures


BREEAM-NL voor UPC Leeuwarden In Leeuwarden verrijst een kantoorgebouw voor kabel- en mediabedrijf UPC. Het gaat om een uiterst energiezuinig gebouw met ‘groene longen’ voor een aangenaam binnenklimaat. In samenwerking met onder andere architectenbureau Paul de Ruiter, hebben de adviseurs van Deerns een uitgekiend klimaatconcept ontwikkeld.


Spiegeltje aan de wand De ruimtevaartindustrie is één van de meest complexe industrieën ter wereld. Niet alleen gaat er astronomisch veel geld in om, ook staan er mensenlevens op het spel. Dus wanneer er een nieuw onderzoeksinstrument de ruimte in gaat, wordt ervoor gezorgd dat over elk detail goed is nagedacht en uitvoerig is getest.

NASA

door: Daniel Robertson

De Hubble Space Telescope heeft al sinds 1990 trouwe dienst gedaan in naam van de wetenschap. Zo heeft de Hubble dankzij een aantal reparaties en upgrades spectaculaire vondsten gedaan. Maar na de laatste reparatievlucht in 2009 wordt verwacht dat hij tussen 2015 en 2020 in de dampkring zal verbranden. Een vervangende telescoop wordt dus gezocht die de taken van Hubble overneemt en tevens veel nieuwe mogelijkheden kan bieden. In 1996 werd begonnen met het ontwerp van de ‘James Webb Space Telescope’, JWST, slechts zes jaar na de lancering van Hubble. Wetenschappers

len en kostenanalyses is uiteindelijk besloten de telescoop met ‘slechts’ achttien spiegels uit te rusten. Na een eerste ontwerp op papier worden verschillende modellen in verschillende fases gemaakt. Dit begint bij een zogenaamd ‘breadboard model’ wat een sterk versimpelde versie van de uiteindelijke satelliet is, maar wel een goede representatie voor de gebruikte technieken. Vervolgens worden development- en engineeringmodellen gemaakt. Deze zijn bedoeld om de fysische eigenschappen te kunnen meten bij onder andere vibratietesten, temperatuurtesten en stralingstesten. De development- en

“ Een vervangende telescoop wordt dus gezocht die de taken van de Hubble overneemt.” hadden een voorstel voor een missie gedaan om het eerste licht van sterren op te vangen om zo de ontwikkeling en evolutie van het heelal beter te kunnen verklaren. Tijdens de initiële ontwerpfase van een langlopend geavanceerd project als de James Webb Space Telescope worden soms keuzes gemaakt, die later toch te ambitieus blijken. Een voorbeeld hiervan is dat er bij de James Webb telescoop in eerste instantie was gekozen voor 36 spiegels. Na berekeningen, model42

de Slurf - december 2010 - no. 2

engineering modellen worden al uitgerust met dezelfde materialen en apparatuur als in het uiteindelijke vluchtmodel. Alle voorgaande modellen worden met de uiteindelijke materialen en onderdelen uitgerust. Na uitvoerige testen wordt het flight model gemaakt. Dit is de versie die uiteindelijk gelanceerd zal worden. Naast het originele flight model wordt ook een flight spare, een reservemodel, gemaakt om dienst te kunnen doen in het geval er problemen zijn met

het flight model. Webb zal op 1,5 miljoen kilometer van de aarde opereren op het zogenaamde tweede Lagrange punt. Op deze locatie is de satelliet veel minder onderhevig aan straling dan de Hubble. Een groot nadeel is wel dat hij extreem betrouwbaar moet zijn omdat op die afstand bemande hersteloperaties niet meer mogelijk zijn. Webb is ontworpen om gedurende vijf jaar onderzoeken uit te voeren en heeft als doel uiteindelijk tien jaar te functioneren. Onderdelen De Webb bestaat over het algemeen uit een telescoop, een viertal meetinstrumenten en een zonneschild. NIRCam of Near Infrared Camera dient ervoor om het licht van de eerste sterren en stelsels op te vangen en vast te leggen. Ook zal deze camera het proces van ontwikkeling van sterren onderzoeken en de verstrooiing van licht door ‘dark matter’ bekijken. NIRSpec of Near Infrared Spectrograph is het instrument dat ESA zelf zal toeleveren aan NASA. NIRSpec wordt in Duitsland gebouwd door EADS Astrium. NIRSpec’s vele sub-systemen werden gebouwd en getest door diverse ruimtevaartbedrijven in heel Europa. NIRSpec analyseert het spectrum van de straling van ontwikkelende sterren en andere astrofysische objecten. Zo hopen de wetenschappers meer te weten te komen


NASA

Een totaal overzicht van de James Webb Space Telescope

Infrarood James Webb is een infrarood telescoop. Dit houdt in dat al het licht dat opvangen wordt een langere golflengte heeft dan zichtbaar licht en dus niet waargenomen kan worden door het menselijk oog. De reden hiervoor is dat Webb op zoek gaat naar het oudste licht van het universum. Het is bekend dat het universum uitdijt; alle afstanden tussen objecten worden steeds groter. Zo is dat ook met licht, ouder licht heeft daarom langere golven en is veranderd in IR-licht. Eén van de nadelen van deze methode is dan ook dat alle warmte in de omgeving van de satelliet, waaronder die van zichzelf, waargenomen wordt als straling door de hoog gevoelige IR meetapparatuur. De grootste warmtebron in de omgeving, de zon, moest omzeild worden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het tweede van vijf Lagrange punten. Het voordeel van dit L2 punt is dat door de gecombineerde aantrekkings-

kracht van de zon en de aarde de omlooptijd gelijk is aan die van de aarde. De afstand van de aarde tot de JWST blijft hierdoor dus effectief gelijk, wat ook de communicatie en datalink naar de aarde vereenvoudigt. Om de zonnestraling tegen te houden, en de telescoop af te laten koelen naar ongeveer 240 graden onder nul heeft JWST vijf zonneschilden die gemaakt zijn van MLI, ‘Multi Layer Insulator’ materiaal. Elk van deze ‘shields’ heeft de grootte van een tennisbaan. Telescoop De telescoop van de James Webb, het meest herkenbare deel van de satelliet, wordt geheel geleverd door NASA. De Optical Telescope Element of OTE is dan ook het ‘oog’ van Webb. Vanwege het zwakke licht dat geanalyseerd moet worden, dienen de spiegels

Concurrent Design Bij het ontwerpen van een complex object als een satelliet, zijn er veel verschillende technici bij betrokken. In het verleden kwamen in de ontwerpfase alle technici achtereenvolgend aan de beurt. Uiteindelijk belandde het ontwerp weer bij de opdrachtgever voor de goed- maar vaker afkeuring en begon het proces opnieuw. ESA hanteert een andere manier van ontwerpen, alle betrokkenen zitten bij elkaar in een grote ruimte, de ‘Concurrent Design Facility’ en nemen gezamelijk de beslissingen. Zo kunnen ze in slechts een paar weken een globaal ontwerp goedkeuren die daarna meteen naar de fabricage en testfases gestuurd kan worden.

ESA

over de chemische eigenschappen en processen die plaatsvinden in jonge sterren en stelsels. MIRI of Mid-Infrared Spectrograph and Imager is bedoeld om het eerste licht te analyseren. Dit instrument opereert in een ander golflengtebereik dan de NIRSpec: het medium infrarood. FGS of Fine Guidance Sensor zorgt ervoor dat de JWST telescoop zo constant mogelijk in dezelfde richting blijft kijken. Dit is nodig omdat de diverse mechanismen en koelers die aan boord zijn mechanische verstoringen veroorzaken. FGS verricht hoge precisie metingen van de richting en positie van sterren. Aan de hand van deze ‘guide stars’ wordt de richting van de telescoop constant gehouden. De telescoop, voorheen Next Generation Space Telescope, NGST, zal in 2014-2015 gelanceerd worden aan boord van een Ariane 5 raket van ESA. Webb is een samenwerking tussen de NASA, National Aeronautics and Space Administration, de CSA, Canadian Space Agency, en ESA, European Space Agency.

zo groot mogelijk te zijn om zoveel mogelijk fotonen op te vangen. Hoewel er in het eerste ontwerp van Webb 36 spiegels waren in plaats van de huidige achttien is de hoofdspiegel van de JWST nog steeds drie keer zo groot als die van Hubble die slechts twee meter was. Het licht wordt eerst opgevangen door deze hoofdspiegel en doorgekaatst naar de secundaire en tertiaire spiegels die het licht naar de vier wetenschappelijke instrumenten sturen. Het licht waar naar gezocht wordt is zo zwak dat alles er op is gericht om verzwakkende interferentie tussen lichtstralen te voorkomen. Om een indruk te geven; van de zwakste bronnen vallen er slechts enkele fotonen per seconde op de detector chips. Elke lichtstraal valt met een bepaalde ‘fase’ op de spiegels. Wanneer de fases van de lichtstralen versprongen zijn, kunnen de lichtgolven elkaar uitdoven en wordt het licht uiteindelijk niet waargenomen. Om de lichtbundels elkaar niet te laten uitdoven moeten deze in dezelfde fase gehouden worden. Om dat te bewerkstelligen moet iedere spiegel tot op enkele nanometers nauwkeurig worden geslepen en gepolijst, zodat de fase van alle lichtstralen gelijk blijft. Dit vergt behalve een zeer nauwkeurig oppervlak van de spiegels ook extreem nauwkeurige mechanische verstelbaarheid van de spiegels. De primaire spiegels zijn gemaakt van het metaal Beryllium en hebben ieder een diameter van ongeveer 1,3 meter. Beryllium heeft de eigenschap ontzettend stijf te zijn en is ook zeer voorspelbaar onder verschillende

De Concurrent Design Facility, CDF

de Slurf - december 2010 - no. 2

43


Maurice Te Plate

De NIRSpec

Wikimedia

Locatie van de Lagrange punten 44

de Slurf - december 2010 - no. 2

treerd worden. Deze bewegingen moeten echter zo klein zijn dat elke motor een paar duizend keer vertraagd is met overbrengingen. Hiermee wordt uiteindelijk een scherp beeld gegarandeerd voor de meetapparatuur. NIRspec Van de vier instrumenten worden er twee door ESA geleverd, één door NASA en één door CSA. Samen met de andere instrumenten van NASA en CSA vormen ze de ISIM of Integrated Science Instruments Module. Doordat deze module de gevoelige instrumenten bevat, moet hij op -240 graden Celsius gehouden worden. De instrumenten zijn twee camera’s en twee spectrografen die in verschillende golflengtebereiken werken. Eén van de spectrografen de NIRspec wordt door EADS Astrium voor ESA gefabriceerd. Een spectrograaf is een instrument dat het licht scheidt en het spectrum analyseert. Een spectrum van een object kan ons verschillende fysische eigenschappen vertellen als temperatuur, massa en chemische samenstelling. Spectroscopie is dan ook één van de methoden die de meeste informatie kan verschaffen over het universum waarin wij leven. Veel van het licht van de objecten die Webb gaat bestuderen is zo zwak dat de grote spiegel er uren naar moet staren voordat het genoeg licht heeft verzameld om een spectrum te kunnen vormen. Om wel genoeg stelsels en sterren te kunnen bestuderen gedurende de levensduur van vijf jaar, is NIRspec ontworpen om minimaal honderd objecten tegelijkertijd te analyseren. NIRspec zal de eerste spectrograaf in de ruimte zijn die deze eigenschap heeft. Om dit mogelijk te maken is er nieuw systeem ontwikkeld, namelijk een ‘Micro Shutter Array’ of MSA. Dit systeem bestaat uit een viertal chips met 62 000 klepjes, elk ter grootte van ongeveer 0,1 bij 0,2

ESA

temperaturen. De spiegels worden uitgefreesd en gepolijst. Om te controleren of de spiegel dezelfde vorm blijft houden bij koude temperaturen wordt hij eerst afgekoeld naar 240 graden Celsius en vervolgens optisch getest. Deze techniek heet interferometrie. Op basis van de testresultaten wordt hij opnieuw nagepolijst en gecoat met een dun goudlaagje om de reflectie van infrarood licht te maximaliseren. Geen raket is overigens groot genoeg om een spiegel van 6,5 meter in zijn geheel te vervoeren. Daarom is besloten de hoofdspiegel spiegel vouwbaar te maken. De buitenste drie spiegels aan iedere kant worden voor de lancering naar binnen geklapt. De hele opgevouwen telescoop wordt in de neuskegel van de raket geplaatst en pas in de ruimte uitgeklapt om tot zijn volledige formaat te komen. Om na het uitklappen er voor te zorgen dat het zich toch als een geheel gedraagt, is door de NASA wetenschappers een algoritme ontwikkeld ‘Wavefront Sensing & Control’ die de spiegels uitlijnt en focust. Uiteindelijk worden er door middel van een controller signalen gestuurd naar zeven mechanische actuatoren die zich achter elk van de achttien spiegels bevinden. Deze kunnen de spiegel laten kantelen over twee assen, laten uitschuiven maar ook laten krommen waardoor de lichtbundels anders geconcen-

De chip met microshutters millimeter. Elk klepje kan individueel geopend worden om een enkel astronomisch object aan de hemel te analyseren, bijvoorbeeld een ster of sterrenstelsel. De klepjes zijn in een soort wafelstructuur geordend. De klepjes worden eerst allemaal geopend door een magnetisch veld en kunnen vervolgens individueel open gehouden worden door een elektrisch stroompje. Dankzij deze controleerbaarheid kunnen honderd objecten tegelijk worden bekeken en zal de NIRspec veel efficiënter kunnen werken dan andere spectrografen. Zo kunnen we meer te weten te komen over de allereerste sterren van het universum in een kortere tijd. Een telescoop voor iedereen De James Webb Space Telescope is het resultaat van een gigantische samenwerking tussen regeringen, wetenschappers, industrieën, studenten en de nieuwsgierige ontdekker in ons allemaal. Webb zal een open observatorium vormen, toegankelijk voor iedereen die meer te weten wil komen over de kosmos en dus over onszelf. De onderzoekstijd zal dan ook door middel van een open competitie verdeeld worden en de beste voorstellen worden door NASA, ESA en CSA gehonoreerd. Webb zal baanbrekende nieuwe ontdekkingen gaan doen en zal een licht laten vallen op ons nog donkere verleden. Met dank aan Maurice te Plate en Peter Jensen.


Do it yourself

Wake-up light

Als echte werktuigbouwkundige ben je natuurlijk dol op gadgets. Nog leuker is het echter om de gadgets zelf te maken. In deze rubriek wordt precies uitgelegd hoe je deze gadgets maakt. Dit keer: een wake-up light!

Lamp Herhaal dit proces ook voor de lampfitting en schroef de lamp erin.

Benodigdheden Tijdschakelaar Twee snoeren met stekkers

Aansluiten Steek de stekker met de lampfitting in de voorkant van de schakelaar. Aan de achterkant van de schakelaar steek je de stekker erin.

Lampfitting

Losse stekker (vrouwelijk) Doosje Lamp Schroevendraaiers

Veel mensen hebben een hekel aan wakker worden, al helemaal wanneer om half acht de schelle toon van je wekkerradio door de kamer schalt. Met een wake-up light word je veel rustiger uit je slaap getild en kun je ontspannen aan je dag beginnen.

Tijdschakelaar De werking van de wake-up light is heel simpel. Het onderdeel waar het om draait is de tijdschakelaar. Deze kun je zelf instellen, om bijvoorbeeld dagelijks om half elf aan te springen, zodat jij op tijd bij je college kunt zijn.

Wegwerken Kies een mooie doos uit waar je de tijdschakelaar in kan doen en de kabels in weg kan werken.

De versier truc Versier vervolgens de doos met toepasselijke decoraties, zo mogelijk met olifanten, zodat hij zich thuis zal voelen tussen de andere meubels in je kamer.

Stekker Schroef eerst de stekker open en sluit de uiteinden van een van de stekker snoeren aan.

Extra Om ervoor te zorgen dat de lamp geleidelijk in wordt geschakeld kun je een multifunctionele dimmer kopen. Bijvoorbeel de Velleman K8028. Wanneer deze ertussen geschakeld wordt springt het licht niet langer in een keer aan, maar neemt de lamp langzaam in intensiteit toe totdat je klaarwakker op de rand van je bed zit.

de Slurf - december 2010 - no. 2

45


nawoord de Slurfjongste en dan de deur uit. Helaas liet een biertje nog op zich wachten, na het proberen van alle campuskaarten, kwamen we er achter dat we binnengesloten waren. Smachtend naar bier en pinda’s wachtten we tot we bevrijd werden door surveillant die na twintig minuten toch de deur voor ons kwam openmaken. Op naar de Klomp, want de Danzig zat er niet meer in, teveel werk voor de boeg. Na een hachelijke fietstocht door sneeuw, ijs en regen konden we dan toch onze Slurf klaarmaken om wat heerlijke pinda’s te kraken. Na een aantal biertjes, en twee thee, vroegen we ons dan toch af waarom er geen schillen meer op de grond liggen. De barvrouw gaf ons het antwoord, het bleek de aartsrivaal van de olifant te zijn. Nee geen boot, maar muizen. Opgejaagd door de werkzaamheden bij het spoor hebben deze pluizige beestjes angst gezaaid onder de vrouwelijke bezoekers van deze gezellige kroeg. Om deze gezamelijke vijand te ondermijnen nemen wij olifanten dan toch genoegen met de gepelde variant van de lekkernij. De avond wordt afgesloten met nog een rondje bier, wat slechte verhalen en de plannen voor de volgende dag. De kudde bedankt de barvrouw en vertrekt naar hun nest om toch wat slaap te pakken voor de volgende dag. Want ondanks de insluitingen en de pinda’s is deze tweede LustrumSlurf weer een spetterend succes geworden. Namens de de Slur ommissie, Slurf Hoogh! Daniel Robertson (SJ)

Gezelschap Leeghwater

Tijdens een Slurfweekend ben je, zoals bekend, keihard aan de slag om alle prachtige artikelen om te vormen naar het uiteindelijke magazine dat bij u op de deurmat valt. Van tien uur ’s ochtends tot twaalf uur ’s avonds ben je aan het werk op het Leeghwaterkantoor. Voor het Slurfweekend moet natuurlijk proviand ingeslagen worden. Dit keer lag dit in de handen van onze lieftallige Olga. Zij heeft heel goed voor ons gezorgd met voorraden chocolade pepernoten, kerststol en een kistje mandarijnen, maar waarom ze 15 komkommers heeft ingeslagen is ons nogsteeds een raadsel. Krachtvoer is ook wel nodig om ondanks een tekort aan nachtrust, toch de deadlines te halen. De deadlines zijn opgesteld door onze hoofdredacteur Sten, maar worden met harde hand nageleefd door Secretaris, Nicky. “Beuken met je neus, Mafkees!”. Sten was zaterdagochtend immers niet echt meer in vorm, nadat hij anderhalf uur te laat binnen kwam en daarvoor de benodigde versnaperingen heeft moeten nuttigen. Wanneer je zo lang aan het werk bent leer je de faculteit wel goed kennen, zo zijn wij de nucleaire kelders van 3mE ingedoken. Tussen het Slurfen door zijn wij op ontdekkingstocht gegaan in het archief van Gezelschap Leeghwater en door de rest van het claustrofobische gangenstelsel onder de faculteit. Met vierkante ogen en de lay-out in InDesign nog op ons netvlies gebrand besluiten we af te ronden. Zaterdagnacht om twaalf uur maken zes Slurfers, een QQ’er en een ROS’er zich klaar om te genieten van een paar biertjes en voor de olifanten in ons, een grote berg pel-pinda’s. Nog even snel uitzingen met het Willemlied en een ‘fountain of gayness’ voor

46

de Slurf - december 2010 - no. 2


redactie wenst haar lezers een fantastisch en leeghendarisch

2011



Slurf 15-2