Je leest:

Scheikundefoto’s

Scheikundefoto’s

Kennislink Scheikunde kiest regelmatig een mooie of opmerkelijke foto.

Deze week:

DNA nanorobot

DNA is het bouwmateriaal voor deze ‘nanorobot’, zoals de onderzoekers van Harvard University (VS) het doosje van DNA noemen. Slechts tientallen nanometer groot kan het doosje medicijnen of andere stoffen vervoeren en zodra het doelwit, bijvoorbeeld een tumorcel, bereikt wordt, openspringen en de medicijnen vrijlaten. Werkt allemaal vernuftig dankzij het concept van DNA-origami.
Wyss Institute

Eerder verschenen:

Een stalen gezicht

Deze Romeinse gezichtshelm, gevonden in de Waal, is onderdeel van de collectie van Museum Het Valkhof in Nijmegen. In het Kennislinkartikel Een stalen gezicht lees je over onderzoek naar de ijzeren gezichtsmaskers. Tot in maart 2012 is in Het Valkhof de expositie HighTech Romeinen te bezoeken.

Historische waarneming

Pagina uit het nu historische notitieboek (labjournaal) van Daniel Shechtman, winnaar van de Nobelprijs voor de Scheikunde 2011. Met waarneming 1725, op 8 april 1982, is hij de ontdekker van het eerste quasikristal. Shechtman noteert ‘10 Fold ???’ met drie vraagtekens omdat het volgens de kristallografische opvattingen uit die tijd een onmogelijke waarneming is.

Periodieke cakejes

Het periodiek systeem in cupcakes. Het Science Magazine van University of Aberdeen maakte ze tijdens de Freshers Week, de introductieperiode aan Britse universiteiten.
University of Aberdeen Science Magazine CC1.0

Gesimuleerd molecuul

Met deze persfoto promootte het Rensselaer Polytechnic Institute (Verenigde Staten) een computerprogramma om moleculen te identificeren die mogelijk geschikt zijn als geneesmiddel. Het programma helpt om grote databases te doorzoeken en moleculen met gewenste eigenschappen te vinden.
RPI | Curt Breneman

Kijkje in HIV

Dit kijkje in een HIV-virus won vorige maand de eerste prijs in de International Science and Engineering Visualization Challenge van het tijdschrift Science en de Amerikaanse National Science Foundation. Het plaatje werd ingezonden door de Visual Science Company uit Moskou. Drie medewerkers van het bedrijf maakten een uiterst gedetailleerd 3D model van het HIV-virus aan de hand van informatie uit de wetenschappelijke literatuur.

Micrometerdunne kanaaltjes

Bij lab-on-a-chip technologie is een belangrijke rol weggelegd voor microvloeistofsystemen zoals deze. Het transparante instrumentje werd op een speciale manier belicht; de micrometerdunne kanaaltjes zijn als witte lichtsporen te zien. In het hart van de middelste ring komen verschillende oplossingen bij elkaar in een soort micromenger (inhoud: 5 nanoliter). Deze ‘chip’ is gebruikt voor oplosbaarheidsstudies ter voorbereiding op kristallisatie-experimenten met eiwitten.
University of British Columbia

Zuiver drinkwater zonder zout

Dit is een onziltingsinstallatie volgens het principe van omgekeerde osmose. De buizen bevatten zeer fijne halfdoorlatende membranen die water doorlaten maar zout tegenhouden. De gefotografeerde buizen zijn onderdeel van de Thames Gateway Water Treatment Works, die ervoor moeten zorgen dat London ook in droge tijden niet zonder drinkwater komt te zitten.
Thames Water

De schoonheid van wetenschap

Deze foto van kristallen in een oplossing van paracetamol en dextrine is te zien op de tentoonstelling Schoonheid in de Wetenschap, van 12 februari t/m 5 juni in Museum Boijmans van Beuningen in Rotterdam. De opname komt uit de collectie ‘ScienceArt’ van de Nijmeegse microscopiste/fotografe Loes Modderman. Meer informatie, met onder andere een gesproken toelichting van samensteller prof.dr. Hans Galjaard, vind je hier op Kennislink. Doe ook mee aan onze fotowedstrijd!

Een kleurrijk 2011!

De scheikunderedactie van Kennislink wenst je een kleurrijk 2011 toe! Op de foto zie je een aantal oplossingen van verschillende fotokatalysatoren. Chemicus David Nagib van Princeton University (VS) gebruikt ze voor de milieuvriendelijke, niet-verspillende synthese van de bouwstenen voor geneesmiddelen. Hij maakte deze opname vorig jaar voor de Art of Science tentoonstelling van zijn universiteit. Het leverde hem de tweede prijs op.
David Nagib | Princeton University

Nano-explosies

Deze microscoop opname is gemaakt tijdens de eerste fase van de vervaardiging van nanodraadjes. Geladen atomen uit een vloeistof hechten aan een oppervlak, dat op bepaalde plaatsen gemagnetiseerd is.
Fanny Beron, École Polytechnique de Montréal, Montréal, Canada

Microsneeuwvlokken

Deze microscopische ‘sneeuwvlok’ patronen ontstaan in een ‘blend’ van twee verschillende polymeren, gebruikt voor organische zonnecellen. Onobu Akogwu en Gerald Poirier van Princeton University (VS) maakten de foto om grip te krijgen op de degradatiemechanismen die de prestatie van de zonnecellen beïnvloeden. Ze stuurden hun opname in voor jaarlijkse Art of Science competitie van hun universiteit. De foto is gemaakt met een elektronenmicroscoop.

De chemie van kleur

Een kennismaking met chemie kan niet vroeg genoeg plaatsvinden. Als het moet al op de crèche – zeg maar zo gauw kinderen een krijtje kunnen vasthouden. Zodat ze later niet ‘groen’ denken, maar bariumnitraat… De krijtjes, of als je wilt de losse labels, zijn via internet te koop.

Periodieke taxi

Dat het periodiek systeem een ijzersterk icoon is van de natuurwetenschappen blijkt hier maar weer eens. Deze Engelse taxi maakt reclame voor het Oxford Science Park. Met dank aan de scheikundejongens, die al eens eerder curieuze uitvoeringen van het periodiek systeem tegenkwamen.

Jupiterkolf

Deze kolf (je ziet de onderzijde) heeft wel wat van de planeet Jupiter. Arian Villalta maakte de opname nadat hij in zijn lab oplosmiddel had verwijderd met behulp van een filmverdamper. De oranje aanslag op de wanden bestaat uit fullereen-derivaten. Villalta stuurde zijn foto in voor de recente wedstrijd van het vakblad Chemical Engineering News, maar viel niet in de prijzen. Ten onrechte, wat ons betreft.

Microbesjes

Je kunt er rode besjes in zien, of visse-eitjes afgezet op zeeplantjes. Maar het zijn kleine kunstoffen bolletjes (doorsnede 2 micrometer) ‘gevangen’ met dunne polymeervezels (doorsnede 0,25 micrometer). Deze opname met een elektronenmicroscoop won dit voorjaar een tweede prijs bij de halfjaarlijkse fotowedstrijd van de Amerikaanse Materials Research Society. De leuke kleurtjes ontstonden met behulp van Adobe Photoshop.
Sung H. Kang | Harvard University | MRS

Elementaire beeldpuzzel

In deze beeldpuzzel, die op 21 augustus in de puzzelrubriek van NRC Handelsblad verscheen, zijn de namen van acht elementen verstopt. Voor wie er niet uitkomt: klik op de foto en het antwoord wordt zichtbaar.

‘When hell freezes over’

De kunststof poly(9-vinylcarbazol) wordt gebruikt in het onderzoek naar organische LEDs. Je kunt er dunne laagjes van maken door een oplossing van het polymeer op een draaiend glasplaatje te spuiten. Maar neem je een te snel verdampend oplosmiddel dan heeft het achterbolijvende kunststof een hele ruwe structuur. Leg dat onder de microscoop en je kijkt als het ware in De Hel – volgens Shufeng Bai tenminste, onderzoeker van Princeton University. De foto die hij die titel meegaf werd in 2005 geselecteerd voor de Art of Science Exhibition van de gerenommeerde Amerikaanse universiteit.
Shufeng Bai | Princeton University

Zinkoxide zee-egel

Onderzoekers van het Zwitserse instituut Empa maakten deze microscopische ‘zee-egel’ uit zinkoxide. Via een eenvoudig elektrochemisch proces brachten ze zinkoxide nanodraadjes aan op bolletjes polystyreen kunststof van een paar micrometer doorsnede. Daarna verwijderden ze de kunststof weer. Met de nanogestructureerde egeltjes zijn zonnecellen te maken, lasers en led’s. Voor de eenvoudige en goedkope methode is veel belangstelling.
Empa

Kleurplaatjes

Deze dunne plaatjes zijn te vinden in allerlei cosmetische producten, zoals lip gloss. Chemiefirma BASF maakt ze uit puur titaandioxide en ze zorgen voor mooie kleureffecten. Ze zijn ongeveer vijf micrometer groot en rond een halve micrometer dik. Door de dikte van de pigmentplaatjes aan te passen kunnen de chemici van BASF allerlei kleuren realiseren: groen, goud, rood, violet en blauw.
BASF

Megamolecuul in de ruimte

Dit grafisch knutselwerkje verscheen bij het bericht dat Spaanse en Amerikaanse wetenschappers in het heelal anthraceen hebben gevonden. In de buurt van een ster in het sterrenbeeld Perseus, om precies te zijn. Het is een van de meest complexe moleculen die ooit tussen de sterren is aangetroffen. Misschien hebben we er het leven op aarde wel aan te danken. Met water, ammoniak en een beetje UV-licht kun je er aminozuren van maken – de bouwstenen van het leven zoals wij dat kennen.
Gaby Perez, Susana Iglesias-Groth

Zware cup

Een uitgelaten Italiaanse aanvoerder Fabio Cannavero met de zojuist veroverde beker tijdens het wereldkampioenschap voetbal 2006. Zou die beker van massief goud zijn, dan was hij niet te tillen, zo rekent de hooggeleerde presentator Martyn Poliakoff voor in de laatste aflevering van Periodic Videos. De hoge dichtheid van goud zou in een gewicht van zo’n tachtig kilo resulteren. Waarschijnlijk is de cup dus hol. Of Cannavero heeft een goedkope replica in zijn hand….

Flessenfoto

Deze week gewoon maar eens een mooi plaatje, gevonden op Wikimedia Commons. Fotografisch nog niet eenvoudig, gezien de meerkleurige belichting van de chemicialiënflessen.
Wikimedia Commons

Lang leve de laser

Sinds 16 mei is de laser vijftig jaar jong. De eigenschappen van de wonderbaarlijke lichtstraal komen ook in de scheikunde goed van pas. Het licht geeft chemici inzicht in – onder andere – de eigenschappen van individuele moleculen en het verloop van supersnelle reacties. Lees meer over de verjaardag van de laser in het Kennislinkartikel Leve de laser!.
scitech.ac.uk

Eyjafjalla

Opname van asdeeltjes uitgestoten door de IJslandse vulkaan Eyjafjalla. Een Brit schraapte de as van zijn auto en legde het onder de microscoop. Vergroting 400×.

Chemie en Maatschappij

Mooi artistieke interpretatie van het concept ‘Chemie en Maatschappij’. Gemaakt door Ken Costello, die via zijn website Chemistryland chemiecursussen aanbiedt, onder andere over dit relevante onderwerp.
Ken Costello | chemistryland.com

Chemiesieraad

Als je van koffie houdt én van chemie dan is deze halsketting met het cafeïnemolecuul misschien iets voor jou. Hou je vooral van chocola of rode wijn dan vind je ook vast iets leuks in de webwinkel van Molecular Muse, een sieradenontwerpster die promoveerde in de moleculaire biofysica.

Giants Causeway

Kristallen van zinkoxide, gefotografeerd met behulp van een SEM elektronenmicroscoop. Ze doen denken aan de basaltzuilen van het natuurfenomeen Giants Causeway aan de noordoostkust van Noord Ierland.

Bolletje met een boodschap

Deze opname van kunststof haartjes die een piepschuimbolletje ‘omhelzen’ won vorige week de hoofdprijs in de foto-categorie van de illustratiewedstrijd georganiseerd door het tijdschrift Science en de Amerikaanse onderzoeksorganisatie NSF (National Science Foundation). De doorsnede van het bolletje is twee duizendste millimeter. De foto, genomen met een elektronenmicroscoop (SEM), werd eigenlijk gemaakt om een nieuwe manier van zelfassemblage van de kleine haartjes te laten zien. Na wat kleurig fotoshoppen konden de onderzoekers er een ‘groene’ boodschap mee overbrengen: Save Our Earth, Let’s Go Green.
Sung Hoon Kang, Boaz Pokroy en Joanna Aizenberg, Harvard University

Sneeuwvlok

Van de scheikunderedactie mag de lente langzamerhand wel eens zijn intrede doen. Sneeuw kan ons vooral bekoren als het onder de microscoop ligt. Bijvoorbeeld de Low Temperature Scanning Electron Microscope van het landbouwkundig onderzoeksinstituut BARC in Beltsville, Maryland (Verenigde Staten).

Polymeermembraan

Microscoopopname van een polymeermembraan voor ultrafiltratie. Membranen als deze worden toegepast voor waterzuivering. Ze houden bacteriën, virussen en andere ziekmakende elementen tegen. Het schone water stroomt weg via de holle kanalen aan de binnenzijde.
BASF

Nanowiel

Dit nanowiel werd op heterdaad betrapt. De minuscuul kleine moleculenring – zo’n 4 nanometer breed – was net bezig om zichzelf in elkaar te zetten. Engelse onderzoekers legden dit bouwproces met behulp van röntgendiffractie vast op de gevoelige plaat. Nanodeeltjes bouwen is lastig, want je hebt weinig invloed op het bouwproces. Dit nanowiel geeft wetenschappers een ‘blauwdruk’, waarmee het makkelijker moet worden om nanodeeltjes in elkaar te zetten.

Sneeuw

Oeps: Afbeelding met id 38851 niet gevonden.

Olievelden

Opname van fotograaf Edward Burtynsky uit zijn monumentale project ‘Oil’, waarmee hij de keten van olieproductie en -consumptie in beeld brengt. In fotografiemuseum Huis Marseille in Amsterdam is tot eind februari 2010 een selectie van de opnamen te zien. Meer informatie daarover vind je in de Kennislink agenda. Je kunt een aantal foto’s bekijken op de website van The Guardian.

Vliegend sulfaat

Bij het afkoelen van een oplossing van magnesiumsulfaat ontstaan kristallen die met een gewone microscoop prachtige beelden opleveren. Deze foto werd gemaakt door Rosa Espinosa van de universiteit van Princeton. Ze stuurde hem in voor de jaarlijkse wedstrijd Art of Science.
Rosa Espinosa | Princeton University

Micro-elastiek

Elastaanvezels zorgen al veertig jaar voor de flexibiliteit van zwem- en sportkleding. Je vindt dit elastomeer ook in gewoner textiel zoals sokken, ondergoed en spijkerbroeken. Door de ektronenmicroscoop is te zien dat de vezels uit individuele filamenten zijn opgebouwd. De gemiddelde dikte van de vezels is zo’n 70 micrometer, ongeveer zoals bij een menselijk haar. Een half pond elastaanvezel heeft een lengte van meer dan veertig kilometer. Elastaan wordt in het Engels Spandex genoemd en is vooral bekend onder de merknaam Lycra.
BASF

pH-licht

Chemici van de Universiteit van Würzburg ontwikkelden wateroplosbare nanocapsules die als sensor kunnen dienen. In de buisjes op de foto verraden ze via fluorescentie de zuurgraad. Van links naar rechts zie je oplossingen met pH 4, 7 , 9, 10 en 11. Bijzonder is dat de oplossing bij pH 9 wit fluoresceert.
Universität Würzburg | Nature Chemistry

Bloedlamp

Deze ‘bloedlamp’ van de Eindhovense ontwerper Mike Thompson confronteert ons met ons energieverbruik. Hij is gevuld met luminol, bekend van CSI-rechercheurs die er bloedsporen mee aantonen. Het helderblauwe licht is het gevolg van chemoluminescentie bij de reactie met het bloedeiwit hemoglobine. Bloed als brandstof, daar gaan we vast minder lichtzinnig mee om dan met olie en gas. Hoe logisch is dat?
Mike Thompson

Betonstabiliserende polymeren

Cement, zand, steengruis en water zijn de basisingrediënten van beton. Het moet aan allerlei eisen voldoen. Goed verwerkbaar zijn, stabiel blijven, snel of juist langzaam uitharden, en ga zo maar door. Chemische additieven zorgen daarvoor. Hier zie je een opname met de elektronenmicroscoop van een betonstabilisend middel uit wateroplosbare polymeren die zichzelf tot structuren organiseren met een dikte van ongeveer 0,2 micrometer. Hierdoor wordt ontmenging in hoogvloeibare betonsoorten voorkomen.
BASF

Polymere kwarteleitjes

Polymeren kunnen allerlei vormen aannemen. Op deze opname met de elektronenmicroscoop zijn triblokcopolymeren te zien. In ijsazijn zien ze er uit als papierpropjes. Vervang dat door water, dan zien ze eruit zoals hier. Net kwarteleitjes, maar dan heel klein. De doorsnede is zo’n vijftig micrometer, dat is ongeveer de dikte van een mensenhaar. De vlekjes zijn holtes in het materiaal. Onderzoekers denken de deeltjes te kunnen gebruiken voor scheidingsprocessen.
Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Potsdam.

Chemieprins

Kroonprins Willem Alexander in actie bij de opening van Shells volledig vernieuwde onderzoekslab. In het Shell Technology Centre Amsterdam werken 1300 medewerkers aan producten en processen van de olie-, gas- en chemische industrie. De laboratoria, proefhallen, buitenopstellingen en kantoorruimten, in totaal zo’n 80.000 vierkante meter, functioneren nagenoeg klimaatneutraal.
Shell

Aardbeienlab

Op zoek naar innovaties in smaakstoffen leggen chemici de bestanddelen van de natuur bloot. Bij deze zogenaamde vacuüm-headspace opstelling neemt een laborante een monster van de vluchtige stoffen die uit de aardbeien vrijkomen. Het monster wordt vervolgens geanalyseerd met bijvoorbeeld een gaschromatograaf.
Thomas Pflaum

DNA Origami

Wat gebeurt er als je DNA zo programmeert dat het zich in verschillende vormen kan buigen? Hierboven zie je het resultaat van dat experiment: met DNA kun je een grote diversiteit aan driedimensionale vormen maken. Begin augustus beschreef een team van Duitse en Amerikaanse wetenschappers in het vakblad Science hoe deze DNA-origami tot stand komt. En wat de mogelijke toepassingen zijn. Zoals het afleveren van medicijnen op de juiste plaats in het menselijk lichaam.
H. Dietz, TUM Dept. of Physics

Polymeersandwich

Deze ‘polymerensandwich’ werd gemaakt door Ye Jin (Jenna) Eun van de University of Wisconsin in Madison. Ze combineerde een PEG hydrogel met een polysiloxaan elastomeer met de bedoeling er cellen op vast te zetten. Maar in contact met water zette het ene polymeer uit en het andere niet. Het resultaat is dit prachtige gestructureerde fotogenieke ‘landschap’. Het leverde Eun in 2008 een eervolle vermelding op bij de International Science and Engineering Visualization Challenge.
Ye Jin Eun and Douglas B. Weibel; University of Wisconsin-Madison

Chemiehunks

Dit is niet precies het beeld dat je zou verwachten bij een bijeenkomst waarop talentvolle studenten ’s werelds meest gerenommeerde wetenschappers ontmoeten. Maar deze hunks zijn echt veelbelovende jonge chemici. Tijdens een moment van ontspanning gedurende de 59th Meeting of Nobel Laureates in Lindau namen ze een duik in de Bodensee toen een enorm onweer losbarstte. Van de nood een deugd makend arriveerden ze in hun zwemkleding bij het conferentiegebouw.

Gigantisch methaanmolecuul

Dit is misschien wel het grootste methaanmolecuul ter wereld! Het is een acht meter hoog kunstwerk van Marc Ruygrok, geplaatst in de middenberm van de A7 in de buurt van Slochteren. Het staat vlak bij de plek waar in 1959 de eerste boring werd verricht naar het enorme aardgasveld dat de Nederlandse staat inmiddels 211 miljard euro heeft opgeleverd. Koningin Beatrix onthulde het landmark eerder deze week en gaf daarmee het startsein voor een jubileumprogramma met veel culturele en educatieve activiteiten. De speciaal voor het gasjubileum gelanceerde website gas in beeld, met enorm veel beeldmateriaal uit allerlei archieven, is zeer de moeite waard.
Karin Daan, Kunst en Bedrijf

Microcapsules

Het zouden stuifmeelkorrels kunnen zijn, zo natuurlijk zien ze er uit. Maar het zijn micrometergrote capsules uit multilagen van polymeermateriaal. De wand van de in oorsprong holle bolletjes is slechts twintig nanometer dun. Na blootstelling aan een temperatuur van 120 graden Celsius in een waterige oplossing krimpen ze tot dichte kogeltjes. Duitse onderzoekers ontwikkelden de capsules voor het transport van geneesmiddelen in het menselijk lichaam. Maar ook het gebruik als containertjes voor enzymen of dragers voor katalysatoren wordt onderzocht. Bij het verwarme smelten kleinere bolletjes samen tot grotere exemplaren, die vervolgens bij het drogen openbreken vanwege hun extreem dunne wand. Deze foto won in 2005 de publieksprijs in de “Bilder der Forschung” wedstrijd om de mooiste foto over wetenschappelijk onderzoek.
Karen Köhler, Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung / vfa

Zeepbel

Reflectie in een zeepbel. Een zeepbelwand is maar enkele nanometers dik. Dit betekent dat er naar verhouding een groot binnen- en buitenoppervlak is gemeten naar het volume van de zeepoplossing. Zeepmoleculen hebben een polaire kop die dus graag in water oplost en een lange apolaire staart die liever niet door water omringd wordt. De aanwezigheid van zeep verlaagt de oppervlaktespanning, omdat de zeepmoleculen bij voorkeur aan het oppervlak gaan zitten met hun kop in het water en de staart er buiten. Dit bevordert de vorming van een groot oppervlak.
<a href=‘https://commons.wikimedia.org/wiki/Commons:Image_de_l’ann%C3%A9e/2008/Finalistes#/media/File:Reflection_in_a_soap_bubble_edit.jpg’> Joaquim Alves Gaspar,, Wikimedia Commons via CC BY-SA 3.0

Gigachemie

Shell bouwt in Qatar aan een enorme plant voor de productie van vloeibare brandstoffen uit aardgas. Deze GTL-fabriek is in veel opzichten de grootste chemische installatie ter wereld. Het centrale proces is de Fischer-Tropsch synthese. Shell heeft een mooie site met meer info over GTL.
Shell

Ferrobloem

Deze ‘bloem’ is gevormd uit een ferrofluid, een suspensie van nanoscopische ferromagnetische deeltjes in een vloeistof. De ferrofluid ligt op een glasplaatje; de randen zijn op de voorgrond zichtbaar. Onder het glas liggen een sterke neodymium magneet en een ijzeren staafje, dat het magneetveld ‘focusseert’. De prachtige bloemvorm is het resultaat van het samenspel tussen magnetische krachten, zwaartekracht en oppervlaktespanning.
Gregory F. Maxwell, Wikimedia Commons

Verzonken margrietje

Dit margrietje zakt net niet naar beneden dankzij de oppervlaktespanning van het water. Watermoleculen trekken een beetje aan elkaar dankzij de Vanderwaalskrachten. Aan het oppervlak resulteert dit in een veerkrachtige laag, die als een soort vangnet voor het margrietje fungeert.
W. M. Connolley, Wikimedia Commons

Degradeerbaar bestek

De polymeren in dit kunststof bestek zijn gebaseerd op zetmeel. Rondslingerende messen en vorkjes vallen na verloop van tijd vanzelf uit elkaar. Ze zijn biologisch afbreekbaar, in tegenstelling tot het plastic bestek dat je in de winkel koopt. Je kunt deze biokunststoffen zelfs composteren. Meer info over composteerbare kunststoffen bij Milieucentraal
Scott Bauer, Wikimedia Commons
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 06 maart 2012

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.