C2W Januari 2018

#1 Jaargang 114 26 januari 2018 Tot op de bodem Kritieke grondstoff en Op de EU-lijst van kritieke grondstoffen staan er dit jaar 27. Ze zijn niet schaars of heel duur, maar landen met een monopoliepositie kunnen dwarsliggen. Pagina 18 Zhenan Bao Deze Californische materiaal wetenschapper wil elektronica huidachtige eigenschappen mee geven. ‘Ik wil de menselijke tastzin nabootsen.’ Pagina 14 LinkedIn als recruiter Met een goed pro el op LinkedIn help je je toekomstige werkgever om jou snel te vinden. Maar hoe ziet een pakkend pro el eruit? Tips van experts. Pagina 60 Voor leden van de KNCV, KVCV, NBV en NVBMB c2w 1 | Vakblad voor chemie en life sciences | januari 2018 00_C2W_omslag.indd 3 16-01-18 16:43

W 90 minuten brandwerend. W Getest en goedgekeurd volgens EN-14470-1, EN 1363-1 en EN 1427. W Individueel samen te stellen interieur. De standaard in luchttechniek: Veilig werken zonder belemmeringen. W 16 breedtematen. W 2 hoogtematen. W 3 dieptematen. W Individuele inrichting van het werkblad. Nood- en oogdouches voor industrie en laboratorium W Conform EN 15154-1/2 en ANSI Z 358.1-2004 W Met Axion MSR™-systeem. W Optioneel te voorzien van veiligheidsthermostaat. W Leverbaar in vorstvrije uitvoeringen. Werken met gevaarlijke stoffen vergt bijzondere voorzieningen in verband met de veiligheid. Bovendien is communicatie en alertheid continu van groot belang voor alle betrokkenen om het veiligheidsniveau te waarborgen. Al 30 jaar ontwikkelt en produceert DENIOS bedrijfsmiddelen waarmee u verantwoord veilig kunt werken met gevaarlijke stoffen. Ook begeleiden wij u bij het maken van de juiste keuzen. Profiteer van onze ervaring en expertise en bel voor een vrijblijvende afspraak. DENIOS: 360° VEILIGHEID Management System www.tuv.com ID 0000033601 V GM C HECKLIST A ANNEMERS ISO 9001:2008 VCA* Ga voor meer informatie naar: www.denios.com of bel ons: 0172 - 50 64 66 03 312 00 87 20161031-denios-adv-laboratorium-producten.indd 1 00_C2W_omslag.indd 4 9-1-2017 11:05:56 16-01-18 16:43

Redactioneel 26 januari 2018 | 3 Sinds 1 januari heeft elke Nederlandse melkveehouder fosfaatrechten. Dit moet ervoor zorgen dat Nederland zijn fosfaatgebruik in toom gaat houden na een eerdere waarschuwing vanuit Brussel. België hoeft zich – vooralsnog – geen zorgen te maken. Ik hoop dat hiermee het slecht gekozen woord ‘fosfaatoverschot’ zijn uittrede doet. Het gaat namelijk om een fosfaattekórt. Het is tekenend voor het gebrek aan besef dat broodnodige elementen als fosfor, dat je ook in kunstmest veelal in de vorm van fosfaat aantreft, niet per defi nitie voorradig zijn. De Europese Commissie liet het in 2017 nog optekenen als een van de meest kritische grondstoffen. Het bezwaar tegen die lijst is dat hij een blik op het verleden werpt (zie pagina 18). En we hebben juist een blik vooruit nodig als we willen kunnen inzetten op recycling met oog op een onafhankelijkere aanvoer. Dan komt het goed uit dat er een ‘overschot’ is in onder meer Neder land. Zo richt het Interreg­project Phos4You zich op fosfaat terugwinnen uit afvalwater. Dergelijke initiatieven moeten ervoor zorgen dat Europa uit de greep blijft van een land als China, dat actief zijn grondstoffen inzet als onderhandelingsmiddel in confl icten. Het geeft eens te meer aan dat het fosfaatprobleem een wereldwijde kwestie is, die afhangt van zo veel meer dan de feitelijke voorraad in de aardkorst. De uit de hand gelopen CO2­uitstoot trekt wel wereldwijd de aandacht, al zijn er mensen die zelfs dat probleem weten te ontlopen. In dit scenario tekent China voor de twijfelachtige eer om de grootste uitstoter te zijn van broeikasgassen, op de voet gevolgd door de VS. Al zegt president Xi Jinping een ‘fakkeldrager’ te willen zijn in dit milieu­issue, zo schrijft The Economist. Om die uitspraak meteen in perspectief te plaatsen: ‘De Chinezen zijn nog aan het uitwerken wat dit betekent.’ Eerlijk gezegd doet élk land precies hetzelfde, terwijl de klok gestaag verder tikt. Tegelijkertijd zou je zeggen dat het een kolfje naar de hand is van de chemische industrie om iets moois te doen met het CO2­overschot. Zeker nu het duurzame energie binnen handbereik heeft om dit energievretende molecuul te bewerken. Het artikel op pagina 24 laat echter zien dat de labschaal voorlopig nog regeert. Tot die industriële schaal werkelijkheid wordt, moeten we de middenweg niet vergeten. Zo heeft plasma (zie pagina 23) het potentieel om zeker op kleine schaal stikstof vast te leggen en CO2 om te zetten. Ik hoop op twee vliegen in één klap. PS Dit is de eerste editie van ons vernieuwde tijdschrift. We hebben de frequentie aangepast en verleggen het accent van nieuws naar achtergronden. Voor wekelijks nieuws uit de wereld van de chemie en life sciences verwijzen we je graag naar onze website. Vragen of opmerkingen? Laat het ons weten! Opinie afbreekbaarheid geen prioriteit 4 Vernieuwing 7 Pure chemie! 9 Nieuws 6 Interview Zhenan Bao: werken aan zachte elektronica 14 Duurzaamheid Economische grondstofstress 18 Duurzaam door plasma 23 Grondstofdioxide 24 start-up: stadsgas en Groencollect 30 Milieu asfalt kan en moet groener 28 Moleculaire biologie Zoals het klokje thuis tikt... 33 Rubrieken media: Elements 58 mensen: carina Nieuwenberg 59 carrière: je nieuwe baas vindt jou 60 Verenigingen 43 Partner content Bioproces van de toekomst: single-use en continu 34 Labtechnology 54 Puck Moll vak/-eindredacteur Wil je ook reageren op een artikel? De redactie is te bereiken via [email protected] Asfalt kan en moet groener 28 Te(-)kort door de bocht C2W_C2W 01 2018_2 3 16-01-18 15:46

Opinie 4 | 26 januari 2018 Idealiter is een medicijn in het lichaam lang genoeg actief om te kunnen werken en breekt het in het milieu direct af tot onschadelijke stoffen. Kan dit en speelt bioafbreekbaarheid überhaupt een rol binnen de geneesmiddelenontwikkeling? Volgens het Nederlandse Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) lozen we jaarlijks zo’n 140 ton geneesmiddelenresten via de rioolwaterzuiveringinstallaties (rwzi’s) in het oppervlaktewater. De effecten daarvan zijn nog grotendeels onbekend. Toxicologen luiden echter al jaren de noodklok over hormoonverstorende stoffen. Meestal gaat de discussie vervolgens verder over de kansen die rwzi’s nog kunnen benutten om beter te zuiveren. Maar welke mogelijkheden liggen er aan de andere kant van de keten; op de tekentafel van de geneesmiddelen ­ ontwikkelaars? Stabiliteit ‘Het lijkt mij moeilijk om bioafbreekbaarheid als parameter mee te nemen in het ontwikkelproces’, stelt Koen Augustyns, hoogleraar medicinale chemie aan de Universiteit Antwerpen. ‘Een geneesmiddel moet in het lichaam voldoende tijd actief zijn en daarmee een bepaalde stabiliteit bij pH 2 tot neutraal hebben. Inherent daaraan is dat het ook in het afvalwater een zekere stabiliteit heeft en overleeft.’ Dat neemt niet weg dat je zou kunnen proberen om geneesmiddelen op dit vlak te optimaliseren, aldus Augustyns, en die mening delen ook de andere geïnterviewden. Daarbij is het de kunst om ervoor te zorgen dat een geneesmiddel afbreekt tot enkel inactieve metabolieten en zo het lichaam verlaat. Hoewel de farma goed zicht houdt op welke metabolieten haar producten vormen en wat de mogelijke bijeffecten voor mens en milieu zijn, heeft geen van de geïnterviewden het idee dat bioafbreekbaarheid binnen deze industrie een rol speelt. ‘Ik heb daar nog nooit iemand over gehoord’, zegt Ad IJzerman, hoogleraar farmacochemie aan de Universiteit Leiden. ‘En met iemand bedoel ik dan medicinale chemici, zowel binnen de academie als de industrie.’ Ook Peter Molenveld, director of chemistry bij farmaceutische contract researcher Mercachem, heeft die parameter nog nooit in een aanvraag zien staan. ‘Het is moeilijk genoeg om een medicijn goedgekeurd en op de markt te krijgen. Als er chemisch gezien al mogelijkheden liggen, dan is het financieel gezien onbegonnen werk voor de farma.’ Janssen Pharmaceutica bevestigt bovenstaand beeld: ‘In al onze medicinale chemieprojecten moeten we een optimale balans vinden tussen vele parameters om tot het ideale medicijn te komen. Bioafbreekbaarheid nemen we hierbij, vooralsnog, niet mee. Die zal vaak ook in strijd zijn met het streven naar een lange halfwaardetijd in het lichaam, die voor veel therapeutische toepassingen gewenst is.’ Kunnen of moeten De term biodegradability komt wel in de prioriteitenlijstjes voor binnen de green chemistry­‘beweging’. Al in 1998 stelden Paul Anastas en John Warner een lijst op van twaalf principes waaraan chemicaliën en hun productieproces zouden moeten voldoen. ‘Nummer tien luidt: design for degradation’, zegt IJzerman. ‘Medicijnen moeten aan het einde van hun functie afbreken in onschadelijke, in het milieu niet­persistente ontledingsproducten.’ Janssen onderschrijft Puck Moll ‘Het is financieel onbegonnen werk voor de farma’ Kijk voor meer informatie op www.chemische feitelijkheden.nl Iedere editie behandelt de nieuwste inzichten over een actueel thema rond moleculen, mensen, materialen en milieu. Zo kom je te weten hoe iets ontstaat, wordt gemaakt of gewonnen, welk effect of nut het heeft, wat we ermee doen en waarom. Aangevuld met verhelderende foto’s, tabellen en schema’s. MOLECULEN • MENSEN MATERIALEN • MILIEU 573_CF_Stopper 60x259.indd 1 25-01-17 16:06 advertentie Afbreekbaarheid geen prioriteit C2W_C2W 01 2018_2 4 16-01-18 15:46

Opinie 26 januari 2018 | 5 istock/tomalik dit idee: ‘Je moet de gehele levenscyclus van een geneesmiddel, en daarmee het gehele productieproces, betrekken bij het beperken van de invloed ervan op het milieu.’ De Leidse hoogleraar wijst vervolgens op twee papers over sustainable practices in medicinal chemistry uit het Journal of Medicinal Chemistry. Die papers, respectievelijk gepubliceerd in 2013 en 2017, zijn afkomstig uit de farma zelf. ‘Opvallend genoeg komt het woord biodegradability in de paper uit 2013 niet één keer voor.’ Het vervolgartikel uit 2017, waaraan Janssen ook deelnam, verlegt de focus van wat kúnnen we maken naar wat zouden we móeten maken. Met het idee dat computational chemistry kan helpen om vooraf de beste kandidaten te selecteren, nog voordat je start met synthetiseren; green by design. Dat principe legt IJzerman ook uit in zijn colleges. ‘Elke nieuwe compound die je maakt, geeft een kick. Maar er zijn nu zo’n 130 miljoen compounds opgenomen in de Chemical Abstracts. En dat aantal groeit de laatste jaren exponentieel. Ik vraag dan ook aan mijn studenten: waarom nog die ene kandidaat erbij?’ En hoe maak je die dan bioafbreekbaar? Dat betekent een extra, complexe parameter in een ontwerpproces dat al een compromis is tussen veel parameters, zoals affiniteit, selectiviteit en oplosbaarheid. Augustyns oppert dat je ‘theoretisch’ zou kunnen denken aan een ontwerp waarbij medicijnen over een tijdschaal van 24 uur stabiel zijn en na, zeg een maand, door zeewater zouden kunnen worden afge ­ broken. Molenveld zoekt het in het tegenovergestelde van het prodrug­concept. Je zou een actief molecuul kunnen voorzien van een linker of functionele groep die onder de juiste omstandigheden (rioolwaterzuiveringinstallaties) fragmentatie naar inactieve componenten faciliteert. ‘Maar heel positief ben ik zeker niet over mogelijke opties.’ IJzerman tot slot denkt eraan het principe van fotodegradatie te benutten, omdat de zon oppervlaktewater nou eenmaal toch al beschijnt. ‘Maar hoe synthetiseer je dat?’ Kennishiaat ‘De vraag is ook wat we willen en kunnen bereiken’, stelt Augustyns. ‘In hoeverre heeft het effect om bioafbreekbaarheid mee te nemen als parameter?’ De Antwerpse hoogleraar wijst bijvoorbeeld op het kennishiaat over wat metabolieten, zelfs als ze niet langer biologisch actief zouden zijn, teweeg kunnen brengen in het milieu. ‘Tegelijkertijd speelt de problematiek rondom hormoonverstorende stoffen natuurlijk wel degelijk.’ Een ander punt is dat de meeste van de huidige medicijnen zeer actief zijn bij lage concentraties, waardoor je met lage doses kunt werken. IJzerman haakt hierop in: ‘Ooit kreeg ik vanuit de groene hoek de opmerking dat de farma niets is in deze problematiek vergeleken met de gewasbeschermingsindustrie. Tegelijkertijd wil de farma een voorbeeld zijn.’ De Leidse hoogleraar ziet hier een rol voor start­ups weggelegd: ‘Je zou bioafbreekbaarheid als businessmodel kunnen nemen en voor de grote industrie de impact van de geneesmiddelen doorrekenen en ­meten.’ Molenveld ziet dat nog niet gebeuren: ‘Aangezien de prijzen van medicijnen al enorm onder druk staan, verwacht ik niet dat de farmasector hier enige prioriteit aan zal geven, hoe jammer dat ook is.’ ‘De vraag is ook wat we willen en kunnen bereiken’ C2W_C2W 01 2018_2 5 16-01-18 15:46

Nieuws 6 | 26 januari 2018 Sir Fraser Stoddart is aan het valoriseren geslagen. Eind 2017 startte PanaceaNano, een mede door hem opgerichte spin­off, met de verkoop van Noble­crème tegen huidveroudering. De skin care with molecular precision bevat organic nano-cubes (ONC’s): kubusvormige kooitjes, opgebouwd uit zes cyclodextrinemoleculen, die zich laten stapelen tot poreuze nanokristallen. De actieve componenten van de crème gaan in de poriën en komen daar langzaam weer uit nadat de kristallen in de huid zijn getrokken. Onderzoek zou Het lukt al om drie signalen tegelijk op te slaan. hebben uitgewezen dat het vijf tot tien keer zo lang duurt als bij klassieke huidcrème, zodat je minder vaak hoeft te smeren en tevens minder risico loopt op huidirritatie door een lokale overdosis. PanaceaNano’s portfolio omvat naast de ONC’s een reeks andere interessegebieden, van nano­elektronica tot gerichte aflevering van kankermedicijnen. De enige link met Sir Frasers Nobelprijswinnende werk op het gebied van rotaxanen lijkt overigens te zijn dat daar ook cyclodextrines aan te pas kwamen. (AD) Nobel smeersel Kolb wil Elementis Het Zwitserse kolb Distribution wil voor een onbekend bedrag Elementis specialties Netherlands overnemen. Het Deldense bedrijf, ooit bekend als servo, fabriceert vooral oppervlakteactieve stoffen. Chemische tulpen De topsector chemie presenteert zichzelf voortaan als Holland chemistry. onderdeel van de nieuwe huisstijl is het wit/oranje tulpje van de stichting NBtc Holland marketing, voortgekomen uit het Nederlands Bureau voor toerisme. Polymeren uit afvalwater Royal HaskoningDHV kan zijn Neredaafvalwaterzuiveringen gaan uitbreiden met installaties die biopolymeren winnen uit zuiveringsslib. Daartoe heeft het ingenieursbureau een aantal octrooien overgenomen van de technische Universiteit Delft. afgesproken is dat Royal HaskoningDHV de reeds gemaakte octrooikosten betaalt en gedurende tien jaar het promotieonderzoek op dit gebied financiert. Starters scoren in 2017 hebben 94 startende Belgische tech- en biotechbedrijven in totaal € 311 miljoen opgehaald bij professionele beleggers, iets minder dan de € 319 miljoen van 2016. Het best scoorde de Brusselse start-up collibra, die € 47 miljoen bijeenkreeg voor software die big data verwerkt. tweede was aelin therapeutics, een spin-off van het Vlaams instituut voor Biotechnologie (ViB), die € 27 miljoen verzamelde voor de ontwikkeling van nieuwe antibiotica. Geen cent voor kolen iNG stapt uit steenkool. Na 2025 financiert de bank geen nutsbedrijven meer die voor meer dan 5 % van hun energiemix afhankelijk zijn van kolencentrales. Per direct zijn nieuwe klanten alleen welkom als ze onder de 10 % zitten én naar 5 % terug willen. Energiebeleid fnuikt chemie als België het Energiepact omarmt en in 2025 alle kerncentrales sluit, geeft het ‘de facto zijn industrie op’. Bedrijven investeren niet in een land waar de stroomlevering onvoldoende zeker is, stelde BasF-topman Wouter De Geest onlangs in De tijd. Volgens hem kun je beter twee kernreactoren in bedrijf houden tot er voldoende alternatieven zijn. De N-Va, de grootste Vlaamse regeringspartij, lijkt hem te steunen. CRISPR als datarecorder Levende E. coli­cellen kun je gebruiken als datarecorder. Je kunt door het maagdarmkanaal sturen en achteraf vaststellen of ze onderweg bepaalde stoffen zijn tegengekomen, schrijven Harris Wang en collega’s van Columbia University in Science. Ze gebruiken er het CRISPR­Cas­afweersysteem voor, dat van nature een chronologisch archief bijhoudt van virussen waarmee de soort ooit is geïnfecteerd. Dat doet het door een representatief fragment van het virale DNA naar het eigen genoom te kopiëren. De onderzoekers voegen twee plasmides toe, waarvan er een zichzelf vermenigvuldigt als reactie op externe signalen, zoals koperionen of de suikers trehalose en fucose. Het andere activeert CRISPR­Cas en zet van tijd tot tijd een extra sequentie in het archief: is het eerste plasmide actief, dan neemt het daar een stuk van, is het niet actief, dan pakt het een willekeurig stukje DNA op als spacer. Door na verloop van tijd de bacteriepopulatie te sequencen, krijg je een redelijk idee van wat zij heeft meegemaakt. (FJ/AD) Gentech-smeersel De menselijke huid krijgt de primeur van bio­isobuteen uit genetisch gemodificeerde micro­organismes, laat Global Bioenergies weten. Het Franse biotechbedrijf claimde al in 2009 de benodigde genen te hebben ingebouwd in een niet nader gespecificeerd micro­organisme dat van nature geen isobuteen aanmaakt omdat het er niets aan heeft. Inmiddels wordt dit ‘biologische Fischer­Tropschproces’ toegepast in een demonstratiefabriek in het Duitse Leuna, met een capaciteit van 100 ton per jaar. In principe is de markt voor isobuteen enorm. Je kunt er een dimeer van maken, iso­octaan, dat je onbeperkt kunt bijmengen in benzine. Van polyisobuteen, ook bekend als butylrubber, worden onder meer handschoenen en binnenbanden gemaakt. Maar polymeren op basis van isobuteen zitten ook als verdikker in lipstick en een gehydrogeneerde variant, waar de laatste dubbele bindingen uit zijn verdwenen, dient als moisturizer. In samenwerking met fijnchemiegigant Clariant gebruikt Global Bioenergies de cosmeticamarkt nu als springplank: eind 2017 kreeg L’Oréal de eerste batches binnen. Waar de gentech precies in wordt verwerkt is nog onduidelijk. (AD) Het laatste nieuws vind je wekelijks op de website C2W_C2W 01 2018_2 6 16-01-18 15:46

Nieuws Column Elk wit cirkeltje is een aminozuur. 26 januari 2018 | 7 Voor u ligt de eerste editie van het vernieuwde C2W. Vernieuwing is een voorwaarde om te laten zien dat je oog hebt voor de wereld om je heen. Die wereld is voortdurend in beweging. En zonder vernieuwing is er ook geen geschiedenis. Aan het eind van de 19de eeuw legde Jacobus van ’t Hoff de basis voor de stereochemie en in 1901 won hij de eerste Nobelprijs voor Scheikunde. Het is geen toeval dat twee jaar later de Nederlandsche Chemische Vereeniging werd opgericht. Bij het eerste lustrum in 1908 werd Van ’t Hoff prompt tot erelid benoemd. Dit jaar, 2018, viert de KNCV haar 23ste lustrum, en mag zij zich verheugen in twee Nobelprijswinnaars onder haar nieuwe ereleden. De meest recente Nobelprijs voor nanomotoren markeert de vernieuwing in de chemie, maar is uiteindelijk ook geïnspireerd op de stereochemische inzichten van Van ’t Hoff. Ook de KNCV verandert mee met haar omgeving. We zoeken naar nieuwe manieren om zichtbaarheid te geven aan de chemie en aan de mensen in de chemie. Succesvolle activiteiten, zoals de Avond van Vernieuwing de Chemie en het ChemieMediaCentrum, zijn daarvan mooie voorbeelden. De viering van het lustrum dit jaar staat ook in het kader van die vernieuwing met de landelijke competitie ‘De Slimste Scheikundige’ en een nieuwe publieksprijs. De Avond van de Chemie 2018 vindt plaats op 9 oktober in Diligentia in Den Haag. Dit is enerzijds een knipoog naar het verleden, aangezien de KNCV daar na de oorlog was gehuisvest. Anderzijds is dit een prachtige entourage waar chemici zich kunnen laten inspireren door verhalen van toppers zoals Nathalie Katsonis en Albert Heck, maar ook kunnen lachen om cabaret van Pieter Derks. Wat onveranderd blijft is onze ambitie om het enthousiasme voor de chemie over te brengen. Wij staan als KNCV voor chemici en levenswetenschappers die de schoonheid en de relevantie van hun vak uitdragen en daarmee anderen inspireren. Zo staan wij voor docenten op middelbare scholen die hun enthousiasme voor het vak overbrengen op nieuwe generaties chemici, maar ook voor hoogopgeleide onderzoekers die Nederland een rol laten spelen in de eredivisie van de wetenschap. Want waar natuurkundigen meten, wiskundigen rekenen en biologen kweken, daar zijn het de chemici die daadwerkelijk bouwen, bouwen met moleculen. Samen werken we aan de vooruitgang. Daar kan ik enthousiast van worden en ik hoop u ook. Floris Rutjes, voorzitter kNcV Aan de Universiteit van Amsterdam is een éénpotsreactie bedacht die van een lineaire aminozuurketen een tricyclisch peptide maakt. Voor het eerst kun je daar nu uitgebreide bibliotheken van aanleggen om te zien of er iets medicinaals tussen zit. En de kans daarop is aanzienlijk, omdat het natuurlijke antibioticum vancomycine óók een tricyclisch peptide is, blijkt uit een hot paper in Angewandte Chemie. Gaston Richelle, Jan van Maarseveen en Peter Timmerman, tevens cto van peptideontwikkelaar Pepscan in Lelystad, laten de keten reageren met een molecuul met vier functionele groepen. Twee daarvan binden zich elk aan een eindpunt, zodat je een cyclisch peptide krijgt. Vervolgens binden de andere twee zich aan aminozuren elders in Peptide wordt tricyclisch Vierarmig verbindingsstuk faciliteert zoektocht naar nieuwe medicijnen. kyn aan een azide, dat je in de keten monteert door het natuurlijke aminozuur alanine te vervangen door azidohomoalanine. De alkynen zitten aan het verbindende molecuul. Maak je dat flexibel genoeg, zodat het alle aanhechtingspunten gemakkelijk kan bereiken, dan levert de reactie tamelijk zuivere tricyclische peptides op. Daarbij lijkt het niet uit te maken welke aminozuren in de rest van de keten zitten, zolang het geen cysteïne of methionine is. Ook het aantal kan variëren: Richelle had succes met met een tot vijf aminozuren per lus. De publicatie besluit met de opmerking dat je cysteïnes en azidohomoalanines achteraf misschien beter onderling kunt verwisselen. Er is dus nog genoeg te doen. (AD) de keten, zodat je drie lussen krijgt in plaats van een. Richelle koos voor een combinatie van kopergekatalyseerde klikchemie en CLIPS (chemical linkage of peptides onto scaffolds), een door Pepscan ontwikkelde methode om eiwitketens minder flexibel te maken. CLIPS werkt met zwavelhoudende aminozuren, en dus zet je aan elk ketenuiteinde een cysteïne. De klikchemie koppelt een alC2W_C2W 01 2018_2 7 16-01-18 15:46

Nieuws 8 | 26 januari 2018 Van de zure wei, die overblijft bij de productie van Griekse yoghurt, kun je hexaanzuur en octaanzuur maken om aan je melkkoeien te serveren als antimicrobiële voedingssupplementen, schrijven Lars Angenent en collega’s van Cornell University in Joule. Ze stelden vast dat wei vooral lactose, fructose en melkzuur bevat, en ontwikkelden een anaeroob proces dat ook de suikers omzet in melkzuur en vervolgens de koolstofketen daarvan verlengt. De bacteriën komen deels uit een laboratoriumcultuur, terwijl de rest al in de wei zit. In de praktijk optimaliseren de populaties zich dan vanzelf. De eerste stap verWerkt met poeders (boven) en vloeistoffen (onder). loopt bij 50 °C, waarbij Lactobacillus lactis overheerst. De ketenverlenging gebeurt in een tweede reactor, bij 30 °C, met voornamelijk Bacteroidales­ en Clostridialessoorten die de resterende ingrediënten in de wei benutten als elektronendonor. Cornell zit in de staat New York, een yoghurt­hotspot die jaarlijks blijft zitten met meer dan 600.000 ton wei. Angenent schat dat hij daar ruim 8.000 ton carbonzuren van kan maken, wat zeker $ 32 miljoen opbrengt als je ziet wat de Chinezen er op alibaba.com voor vragen. Door de ketens iets verder te verlengen, zou je er ook nog biobrandstof van kunnen maken. (AD) Yoghurt-recycling Ambitieus aardgasplan Het Noorse staatsoliebedrijf statoil wil Nederlands en Brits aardgas centraal gaan ‘vergassen’ tot co2 en H2. Die H2 gaat dan voortaan de aardgasleidingen in; de co2 gaat per schip naar het Noorse deel van de Noordzee voor opslag in lege gasvelden. aanpassing van alle branders aan waterstof is volgens statoil-strateeg sonja chirico indrebø goedkoper dan overschakelen op elektrische verwarming. De vraag is nu of de EU er geld in wil steken. Generieke armoe teva ontslaat wereldwijd 14.000 mensen, ruim een kwart van het totaal. Het israëlische farmaconcern is verzwakt door een fixatie op patentloze medicijnen die steeds minder opbrengen. Van plannen nieuwe geneesmiddelen te gaan ontwikkelen, kwam weinig terecht. in israël, waar 1.700 banen vervallen, leidde de jobstijding tot een landelijke staking. Haantjescultuur Nobelprijswinnaar Elizabeth Blackburn stapt voortijdig op als president van het salk institute in san Diego, meldt science. Ze zou te weinig hebben ondernomen tegen de ‘mannetjescultuur’ binnen het instituut, dat door drie andere vrouwelijke onderzoekers is aangeklaagd wegens seksediscriminatie. De verwijten treffen onder meer gentherapie-pionier inder Verma, die prompt door de National academy of sciences is afgeserveerd als hoofdredacteur van PNas. Schalie-plastic sinds 2010 heeft de chemische industrie $ 186 miljard gereserveerd voor installaties die kunststoffen maken van ethaan uit amerikaans schaliegas. De komende tien jaar groeit de wereldwijde productie van ‘fossiele’ plastics daardoor met 40 %, schat het Us center for international Environmental law. Volgens de american chemistry council schept het honderdduizenden banen. Greenpeace verwacht eerder meer plastic soep te scheppen. Meer medicijnen voor minder in 2017 heeft de amerikaanse FDa 46 nieuwe geneesmiddelen toegelaten tot de markt, tweemaal zoveel als in 2016 en het hoogste aantal sinds 21 jaar. toch brachten volgens adviesbureau Deloitte de R&D-uitgaven van de grote farmaconcerns in acht jaar niet zo weinig op, vooral omdat veel nieuwe medicijnen bedoeld zijn voor kleine groepen patiënten. Chip ruikt bederf Met een membraaneiwit op een chip kun je waarnemen dat voedsel begint te verrotten, lang voordat je het ruikt. Met de oriented nanodisc-functionalized bioelectronic nose (ONBN) kun je ook vermisten opsporen na een natuurramp, claimt de Koreaan Park Tai Hyun in ACS Nano. Hij gebruikt er trace-amine-associated receptor 13c voor, een membraaneiwit uit zebravisjes dat reageert op cadaverine. Dit bacteriële afbraakproduct van het aminozuur lysine geldt als de belangrijkste component van de geur des doods. Park verpakt TAAR13c in een klein stukje membraan, met een banderol van ApoA4­eiwitten eromheen, en hangt de resulterende nanodisc boven Analytisch plakband Om teststrookjes voor vloeistoffen ook geschikt te maken voor vaste stoffen moet je er volgens Wei Shen en collega’s van Monash University geen papier voor gebruiken, maar Scotch Magic Tape. Als lijm zit daar een onduidelijke mix van acrylaatpolymeren op, die een neutrale pH vertoont en ook chemisch tamelijk inert lijkt. Je kunt er bijvoorbeeld een indicator op aanbrengen die verkleurt bij contact met bepaalde metaalionen, zoals dimethylglyoxime voor Ni2+ of bathocuproïne voor Cu2+. Breng je dit chemical responsive adhesive tape (CAT) in contact met poedervormige zouten, dan zie je vanzelf of de ionen in kwestie erin zitten. In ACS Applied Materials & Interfaces steleen veldeffecttransistor, die hij opbouwt uit koolstofnanobuisjes. Zo versterkt hij het elektrische signaal, dat TAAR13c genereert wanneer het cadaverine ‘vangt’, voldoende om het meetbaar te maken. Experimenten laten zien dat deze ONBN inderdaad selectief en gevoelig genoeg is om te beoordelen of voedsel nog vers is. (AD) len de Australiërs dat je er ook mee kunt werken in vloeistoffen. Het voordeel is dat de viscositeit er minder toe doet dan bij papier, en dat het plakband geen poriën heeft waar de indicator in kan verdwijnen. Ze zeggen zo al minstens één eiwit te kunnen aantonen. (AD) cadaverine. C2W_C2W 01 2018_2 8 16-01-18 15:46

Nieuws Column 26 januari 2018 | 9 Als docent scheikunde bij een hbo­opleiding forensisch onderzoek heb ik te maken met studenten die niet per se voor de chemie hebben gekozen. Wij leiden dan ook geen chemici op, maar forensisch onderzoekers met een sterke chemische basis. Al zijn er genoeg studenten die het vak bij binnenkomst al waarderen, probeer ik toch altijd mijn vergaande enthousiasme voor dit vak, los van het belang voor het latere werkveld, aan alle eerstejaars over te brengen. Middels demonstraties en een scala aan voorbeelden van chemie in hun belevingswereld zet ik de toon: ‘Lekker met zelf gebrouwen biertjes in de hand bij een vuurkorf zitten, na te hebben gebarbecued en de vaatwasser met vieze vaat aangezet te hebben, om de volgende dag met koppijn en een paracetamolletje op de scooter weer richting school te gaan.’ Herkenbaar scenario, vol met pure chemie. Dit laatste benadruk ik dan ook met klem: we houden collectief vaak van chemische verschijnselen, Pure chemie! dus omarm het vak. Als klap op de ‘vuurpijl’, presenteer ik de studenten naast de leerdoelen voor het tentamen een overkoepelend, persoonlijk doel: wanneer zij bij de jaarwisseling, even lekker vrij en weg van school, het nieuwe jaar inluiden, wens ik dat ze bij al dat vuurwerk even, heel even, aan mij denken (immers: pure chemie!). Wat in eerste instantie in ongeloof en gelach resulteert, een heerlijk college om te geven, komt gaandeweg het blok bij steeds meer studenten de schokkende constatering dat ik weleens gelijk kan gaan hebben: ‘Marc, ik heb dus het gevoel dat ik straks echt aan chemie en jou moet denken.’ Schitterend. Dit heeft al twee jaar op rij geleid tot studenten die daadwerkelijk bij de jaarwisseling, kort na 0.00 uur, lachend mijn ‘Pure chemie!’­kreet of soortgelijke boodschappen met mij en/of elkaar delen via app, mail of de onlinevakpagina. De chemie, al is het voor even, omarmd. Dit soort ervaringen maakt lesgeven in dit mooie vak aan zo’n groep jongvolwassenen prachtig werk. Gelukkig nieuwjaar! marc van Bochove, Hogeschool van amsterdam Door carotenoïde­moleculen zoals astaxanthine te vervormen, kunnen planten snel de hoeveelheid energie beperken die hun chlorofyl te verwerken krijgt. Zo voorkomen ze schade wanneer ze ineens vanuit de schaduw in de volle zon belanden, blijkt uit onderzoek van de Vrije Universiteit Amsterdam. Zowel die carotenoïdes als het chlorofyl zitten als pigmenten in light­harvesting complexes (LHC’s), die als antenne dienen voor de fotosynthese. Tot nu toe dichtte men de carotenoïdes daarbij twee functies toe: ze absorberen andere golflengtes dan chlorofyl, en ze beschermen als antioxidant dat chlorofyl tegen oxidatieve stress. Beide functies corresponderen met een dark state, een conformatie waarin het molecuul geen extra foton meer kan op ­ nemen. Maar in Nature Communications onthullen Nicoletta Liguori, Roberta Croce en Afknijpen, die fotosynthese Plant verbuigt moleculen om teveel aan lichtenergie af te voeren. energie te kunnen overnemen van chlorofyl, en die te dissiperen in de vorm van warmte. Die veelheid van conformaties kun je volgens de onderzoekers alleen verklaren door aan te nemen dat de lange, flexibele carotenoïdes fysiek worden vervormd door de omringende LHC­eiwitten. Hoe die vervorming precies in zijn werk gaat, en vooral hoe de hoeveelheid zonlicht haar aanstuurt, is nog onduidelijk. (AD) collega’s van de Vrije Universiteit Amsterdam en het Max­Planck­Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam nu een derde functie. Ze modificeerden tabaksplanten dusdanig dat ze alleen nog astaxanthine aanmaakten als carotenoïde. Femtoseconde­spectroscopie liet vervolgens zien dat dat astaxanthine niet twee, maar drie dark states kent. In die derde staat blijkt het overtollige astaxanthine als moleculaire zonnebril. C2W_C2W 01 2018_2 9 16-01-18 15:46

Nieuws 10 | 26 januari 2018 In Delft is een waterstofperoxidegenerator bedacht die peroxidase­enzymen inzetbaar kan maken op industriële schaal. Zo kun je selectief C­H­bindingen in koolwaterstoffen omzetten in C­OH, schrijven Frank Hollmann en collega’s in het eerste nummer van Nature Catalysis. Ze noemen het ‘een ongerealiseerde droom binnen de organische synthese’. Een synthetische katalysator die de selectiviteit van zo’n peroxidase evenaart zonder C­OH meteen door te oxideren tot C=O, moet nog worden uitgevonden. Maar het probleem met bacteriële peroxidases is dat ze worden gedestabiliseerd door de H2O2­moleculen, die ze voor hun werk nodig hebben. Ze overleven alleen als ze alle toegevoerde H2O2 ook meteen verbruiken. Daartoe moet je het peroxide ter plekke genereren en dat lukt tot nu toe alleen op labschaal. Hollmann stelt nu voor H2O2 te maken door water in de reactor fotochemisch te oxideren met O2 en energie uit zonlicht. Een combinatie van goud en titaandioxide katalyseert die reactie. Dat lijkt onlogisch omdat op het oppervlak van TiO2 reactieve Door twee microscopische technieken te combineren, kun je voor het eerst precies zien welke onderdelen van een zeoliet daadwerkelijk een reactie katalyseren. Daar zit meer variatie in dan gedacht, schrijven Hans Gerritsen, Bert Weckhuysen en collega’s van de Universiteit Utrecht in Angewandte Chemie. Dat tijdschrift verhief het tot very important paper nadat een van de peer reviewers enthousiast liet weten dat hij ook wel zo’n proefopzetje wil hebben. De nieuwe opzet maakt het mogelijk om een sample eerst te fotograferen met transmissie­elektronenmicroscopie (TEM), waarmee je de structuur in beeld brengt. Zonder het van zijn plek te halen, registreer je vervolgens met single molecule­fl uorescentiemicroscopie (SMF) waar zich fl uorescerende moleculen vormen, en in welk tempo. Leg je beide opnames over elkaar heen, dan zie je op welke structuurelementen de meeste chemische reacties plaatsvinden. Zeoliet doorgrond Combinatie van technieken laat zien welk grijs vlekje een actieve plek is. Fotokatalyse helpt enzymkatalyse Titaandioxide hoeft enzymen niet te bijten. titaandioxide voedt peroxidase (links) en aminotransferase (rechts). De proefopzet. zuurstofvorming plaatsvindt die organische verbindingen aantast. Maar Hollmanns inschatting is dat vooral hydroxylradicalen de schade veroorzaken.Superoxides zijn het waarschijnlijk niet, want je ziet geen effect als je een dismutase­enzym toevoegt dat ze opruimt. In water is de halfwaardetijd van hydroxylradicalen maar een miljardste seconde en het moet dus al voldoende zijn om de enzymen buiten diffusiebereik te houden, bijvoorbeeld door ze te hechten aan een oppervlak even verderop. Je TiO2 zorgvuldig selecteren helpt ook. Je komt er twee kristalvormen van tegen, anatase en rutiel. Die laatste is hydrofober en hecht minder sterk aan peroxidases. Met zo’n H2O2­generator kun je nog veel meer doen. In dezelfde publicatie presenteren Francesco Mutti en collega’s van de Universiteit van Amsterdam een éénpotsreactie die stereospecifi eke amines oplevert. Je zorgt dan dat de oxidatie juist wel doorgaat tot C=O, en op dat keton laat je een aminotransferase­enzym los. (AD) De publicatie toont opnames van een 100 nm dik plakje FCC­kraakkatalysator op basis van ZSM 5­zeoliet. Als reactief molecuul diende thiofeen, dat oligomeriseert wanneer het in contact komt met delen van de katalysator die werken als Brønstedzuur. Drie kwartier fi lmen met SMF leverde 9.200 beelden op, die speciale software in elkaar schoof tot één kaart die aangaf waar de meeste fl uorescentie optrad. Vergelijk je die kaart met de TEMopname, dan zie je ineens wat wat is. Bepaalde structuurelementen lichten op, dus dat moeten wel de actieve plekken van de zeoliet zijn. De plekken die geen licht geven zijn of de inerte klei die dient als bindmiddel, of poriën waar helemaal geen materiaal zit. Opvallend is dat de ‘actieve’ plekken ook lang niet allemaal even actief blijken te zijn. Hoe dat kan, is zeker een vervolgonderzoek waard. (AD) tU DElFt/WUYUaN ZHaNG C2W_C2W 01 2018_2 10 16-01-18 15:46

Nieuws 26 januari 2018 | 11 ‘Ik denk dat we kunnen zeggen dat we gelijktijdig hebben gepubliceerd’, zegt de Wageningse hoogleraar John van der Oost. In november presenteerde hij in Nature Communications zijn ThermoCas9, een hittebestendige variant van het Cas9­knipenzym. Elf dagen nadat zijn Californische vakgenoot Jennifer Doudna in hetzelfde blad stond met haar vrijwel identieke GeoCas9. In een onderzoeksveld dat zo hot is als CRISPR­Cas kun je zulke doublures verwachten. ‘Soms kan dat heel vervelend zijn’, geeft Van der Oost toe. ‘Maar Doudna’s insteek is testen op humane cellen, terwijl wij meer werken aan biotechnologische toepassingen. Aan de editor van Nature Communications hebben we trouwens ook uitgelegd dat dit een voorbeeld is van onderzoeken die elkaar versterken. Ik zie het helemaal niet als probleem, maar als synergie.’ Compost Terwijl Doudna GeoCas9 opdiepte uit een database met eerder opgehelderde bacteriegenomen, komt ThermoCas9 uit een composthoop in de buurt van Ede. ‘In samenwerking met melkzuurfabrikant Corbion zochten we thermofiele bacteriën die plantaardig afval afbreken’, vertelt Van der Oost. ‘In zo’n composthoop kan de temperatuur oplopen tot 70 à 80 °C. Die bacteriën moeten dus thermostabiel zijn. Dat maakt ze interessant voor de biotechnologie: in een grote bioreactor kan de temperatuur ook hoog oplopen.’ ‘Uit de compost hebben we organismen geselecteerd die groeien op cellulose’, vervolgt Van der Oost. ‘Eerst zijn we toen gaan kijken of ze zich leenden voor genetische modificatie, want om ze te kunOnafhankelijk van elkaar vonden twee onderzoeksgroepen een thermostabiele variant van CRISPR­Cas9. En ze mikken elk op een andere toepassing. ThermoCas, warm aanbevolen joHN VaN DER oost/WUR nen gebruiken als productie­organismes moet je ze aanpassen. Twee stammen bleken interessant genoeg om het DNA in kaart te brengen. Bij een daarvan, Geobacillus thermodenitrificans T12, vonden we een Cas9 ­gen.’ Dat was een onverwachte, maar nuttige vondst, aldus Van der Oost. ‘We willen thermofiele organismes zo efficiënt mogelijk aanpassen. Het CRISPR­systeem dat nu in laboratoria wordt ingezet, werkt met SpyCas9 uit een melkzuurbacterie, Streptococcus pyogenes. Dat houdt ermee op bij 43 of 44 °C, terwijl onze thermofielen het beste groeien bij 50 tot 60 °C. Cas9 uit Geobacillus bleek een bereik van 25 tot 65 °C te hebben.’ Ook GeoCas9 komt uit een Geobacillussoort, namelijk G. stearothermophilus. Daarmee is dit voorlopig het enige thermofiele bacteriegeslacht waarvan bekend is dat het Cas9­eiwitten aanmaakt. In andere soorten vind je wel CRISPR­afweersystemen, maar dan met Cas­varianten die zich minder goed lenen voor laboratorium ­ doeleinden. Doudna’s motivatie was echter anders, heeft Van der Oost begrepen. ‘Haar uitkomsten geven de burger moed: de reikwijdte van ThermoCas9 gaat verder dan het ‘engineeren’ van thermofiele organismes. In bepaalde humane samples, zoals bloedplasma, wordt SpyCas9 snel geïnactiveerd door proteases. ThermoCas9 blijft veel actiever. Eigenlijk is het dus een goed idee stabiel Cas9 te gebruiken om bloedcellen in plasma te editen. Zelf zijn we er inmiddels ook mee bezig, samen met het Hubrechtlab.’ Octrooi Qua specificaties zit er veel overlap tussen ThermoCas9 en GeoCas9. Hun temperatuurbereik is ruwweg hetzelfde en allebei zijn ze duidelijk kleiner dan SpyCas9, dat uit 1.368 aminozuren bestaat; GeoCas9 heeft er 1.087, ThermoCas9 1.082. Dat is handig wanneer je de genetische code wilt inbouwen in een virus als drager, waarin de ruimte gewoonlijk zeer beperkt is. Of een van de twee het gaat winnen, is nog niet te voorspellen, aldus Van der Oost. ‘Uiteraard hebben we octrooi aangevraagd, in 2015 al. De aanvragen zijn nog niet openbaar, maar ik hoop dat we Doudna wat dát betreft te snel af zijn geweest.’ Geobacillus thermodenitrificans t12. Arjen Dijkgraaf ‘Ik zie het niet als probleem, maar als synergie’ C2W_C2W 01 2018_2 11 16-01-18 15:46

advertentie TalentMatch Tinder voor je carrière. Ga naar Jobnet.nl/TalentMatch en ontdek jouw carrièrematch! Werkgever Werkgever Werkgever Deelnemen met uw organisatie aan De Nationale Carrièrebeurs: T: (020) - 638 21 46 E: [email protected] I: memory.nl HET GROOTSTE CARRIÈRE EVENEMENT VAN NEDERLAND MET DE BESTE WERKGEVERS DIRECT IN CONTACT MET TALENT 2018 TECHNIEK Vrijdag 6 en zaterdag 7 april 2018 RAI Amsterdam op: C2W_C2W 01 2018_2 12 16-01-18 15:46

Nieuws 26 januari 2018 | 13 ‘Het is echt een toevalstreffer. Vaak willen wetenschappers zoiets niet weten, maar ik stel er prijs op dat het gezegd wordt’, begint de Delftse hoogleraar Bernard Dam. In zijn groep ontdekte postdoc Peter Ngene hoe je goedkope waterstofsensoren kunt maken van dunne yttriumfilms waaraan je een vleugje zirkoon toevoegt. De waterstofdruk waarbij ze beginnen te verkleuren, is instelbaar over een bereik van vijf ordegroottes. En die verkleuring is nog reversibel ook, zodat je de strookjes telkens opnieuw kunt gebruiken, stelden Ngene en Dam onlangs in Nature Communications. Mengen ongewenst Dat veel metalen met waterstof reageren tot hydrides, is op zich geen nieuws. Ook niet dat de evenwichtsdruk, waarbij dat proces op gang komt, afhangt van de thermodynamische stabiliteit van het hydride: hoe lager die is, des te meer druk je nodig hebt. In theorie moet je die druk dus kunnen instellen door de stabiliteit te beïnvloeden, wat vooral interessant is als je metaalhydrides wilt gebruiken als waterstofopslag. Maar in de praktijk wilde dat tot nu toe niet goed lukken. Kleurrijke worsteling tussen zirkoon­ en yttriumhydride. Metalen meten H2-druk Volgens Ngene, die nu in Utrecht werkt als universitair docent, was het probleem achteraf dat onderzoekers het probeerden met elementen die legeringen vormen en dus samen in één kristalrooster gaan zitten. ‘Je moet juist zoeken naar combinaties die dat niet doen.’ Yttrium en zirkoon zijn niet mengbaar, al staan ze vlak naast elkaar in het periodiek systeem. Röntgendiffractiemetingen suggereren dat ze in een dunne film wel een metastabiele continue fase kunnen vormen. Maar zodra er waterstof bij komt, krijg je zeker fasescheiding: zirkoonhydrideclusters van 1 à 2 nm diameter in een matrix van yttriumhydride. En die relatief harde ZrHx­clusters werken destabiliserend, omdat ze het yttriumhydride fysiek klemzetten. Dat valt vooral op tijdens de faseovergang van YH2 naar YH3: de eerste vorm is metallisch en de tweede is een isolator met een duidelijk andere kristalstructuur, en dat verschil zorgt voor de kleurverandering. Hoe meer ZrHX, hoe meer het de beide YHx­roosters comprimeert en hoe hoger de waterstofdruk oploopt, die nodig is voor deze faseovergang . En om vooralsnog onopgehelderde redenen blijkt de drukafhankelijkheid spectaculair groot: bij 0,1 % Zr treedt de kleuromslag op bij 0,1 mbar H2, maar bij 13 % Zr wordt dat 10 bar. Leg strookjes yttrium met oplopende zirkoongehaltes naast elkaar en je kunt de heersende waterstofdruk nauwkeurig genoeg aflezen om lekken te detecteren of te controleren of er nog druk op je apparatuur staat. Bijzonder is dat de ZrHx­clustertjes netjes op hun plek blijven zitten in de yttriummatrix, ook wanneer de druk wegvalt en de waterstof weer ontwijkt. Hoe dat komt is nog niet duidelijk, aldus Dam. ‘Peter heeft het ook geprobeerd met een aantal aanpalende elementen, en die blijven lang niet zo goed kleven.’ Magnesium Dam hoopt dat je een vergelijkbaar effect kunt bereiken bij magnesium. Dat vormt heel gemakkelijk hydrides en is daarom een populaire kandidaat voor waterstofopslag. De benodigde druk is veel lager dan wanneer je dezelfde hoeveelheid H2 simpelweg samenperst tot hetzelfde volume, zodat je gascilinder minder dikke wanden hoeft te hebben. Het probleem is alleen dat MgHx net iets te stabiel is en de waterstof die de cilinder weer uit komt een veel te lage druk heeft. De uitdaging is nu om met een toevoeging aan het Mg die evenwichtsdruk voldoende te verhogen om een brandstofcel te kunnen voeden. Verkleuring van een yttriumlaag waarin de zirkoonconcentratie langzaam oploopt. Arjen Dijkgraaf ‘Je moet zoeken naar elementen die geen lege- ringen vormen’ C2W_C2W 01 2018_2 13 16-01-18 15:46

Interview 14 | 26 januari 2018 De tweede dag van het CHAINScongres in Veldhoven is volop aan de gang als Zhenan Bao (47) arriveert. Donderdagochtend verzorgt de Californische materiaalwetenschapper een presentatie en eerder op deze woensdag nam ze de tijd om het Holst Centre te bezoeken, het Nederlands­Vlaamse onderzoekscentrum in Eindhoven waar een oud­medewerker van haar werkt. ‘Dit is de eerste keer dat ik zelf in Nederland ben,’ zegt Bao, ‘maar ik heb dit land indirect al een beetje leren kennen via mijn Nederlandse medewerkers op Stanford.’ Bao vertelt onder de indruk te zijn van wat ze deze ochtend bij het Holst Centre heeft gezien op het gebied van elektronica, haar favoriete werkterrein. Voor menig CHAINS­bezoeker zal Bao een onbekende naam zijn geweest, maar haar cv vertelt nieuwsgierige blikken voldoende. Na haar promotie aan de University of Chicago verhuisde ze als organisch chemicus naar Bell Labs, de R&D­afdeling van telecomgigant Lucent Technologies, waar ze uiteindelijk distinguished member van de technische staf werd. In 2004 koos ze voor een overstap naar Stanford. Daar is Bao als hoogleraar verbonden aan drie departementen: materiaalwetenschappen en engineering, chemische technologie, en chemie. Bao: ‘Bell Labs was een schitterende plek om te werken voor een gepromoveerde onderzoeker, mede door de combinatie van fundamenteel en toegepast werk. Maar aan het einde van de rit werd de richting van mijn onderzoek toch gestuurd door financiën.’ De van origine Chinese onderzoeker wilde het onderzoek kunnen doen dat zíj wilde. Tijdens haar Bell­tijd stond ze mede aan de wieg van flexibele elektronica. In de toekomst wil Bao die elektronica zelfs huidachtige eigenschappen mee geven. Het filmpje dat vorig jaar werd gemaakt ter ere van haar L’Oréal­UNESCO For Women In Science­award laat de kijker een van haar dromen zien: een robothand bedekt met een flexibele, transparante laag gevuld met sensoren. Wat wil je daarmee bereiken? ‘De robots van vandaag zijn in staat om dingen vast te pakken, maar ze kunnen ze niet voelen. Ik wil de menselijke tastzin nabootsen, tot zelfs een lichte aanraking. En onze huid kan bijvoorbeeld ook temperatuur en vochtigheid registreren. Om die huid te kunnen nabootsen, moet het gebruikte materiaal niet alleen flexibel zijn, maar ook rekbaar, transparant, bio­afbreekbaar en, als het even kan, zelfherstellend. Die functionaliteit kan silicium ons niet geven, dus werk ik voor zover dat kan met polymeren. Mijn uiteindelijke doel is om elektronica in het lichaam te kunnen verweven. Denk aan epilepsie behandelen: dat gebeurt nu met diepe hersenstimulatie, waarmee artsen goede resultaten behalen. Maar kan dat ook zonder de huidige elektrodes die je dwars door de schedel in de hersenen moet plaatsen?’ Je bent getraind als chemicus, maar je werk bestrijkt een veel breder palet van exacte wetenschappen. Wat is het belang van chemie in dit plaatje? ‘Chemie staat centraal in dit verhaal. Juist die kennis maakt het mogelijk een nieuwe generatie van elektronica te ontwikkelen. Je vindt ons vak terug in de ontwikkelingen van materialen en de processing, tot aan het bouwen van het feitelijke apparaat.’ In hoeverre is een universiteit de plek om een toepassing te verwezenlijken? ‘De primaire taak van een universiteit is studenten opleiden. Daar kun je werken aan vernieuwende ideeën zonder grenzen. Het is niet haar functie om die ideeën om te zetten in producten. Tegelijkertijd is het bedrijfsleven doorgaans niet bereid om te investeren, onder meer vanwege het hoge risico. Het zijn start­ups die opereren als brug tussen de universiteiten en de grote bedrijven in.’ Zelf richtte je in 2010 de spin-off C3 Nano op, die werkt aan flexibele schermen voor onder meer smartphones. Wat heeft die stap je geleerd? ‘Het heeft mij laten inzien wat belangrijk is als je iets wilt maken dat nuttig is in de praktijk. Ik heb in de loop van de tijd geleerd dat bedrijven problemen anders aanpakken. In de industrie ga je voor realistiWhat’s next?, dacht Zhenan Bao toen flexibele elektronica binnen handbereik bleek. Ze verruilde de Amerikaanse Bell Labs voor Stanford University om te bouwen aan elektronica die de huid nabootst. Werken aan zachte elektronica ‘Deze groep can go all the way, van poeder tot apparaat’ Arjen Dijkgraaf en Puck Moll C2W_C2W 01 2018_2 14 16-01-18 15:46

26 januari 2018 | 15 sche uitdagingen, niet voor blue sky ideas die te ver af liggen van waar we nu staan. Als je weet dat een vinding sowieso niet opschaalbaar is, dan hoef je haar ook niet verder te ontwikkelen. Dat principe probeer ik waar mogelijk al in mijn universitaire labs toe te passen. Als ik daar de kans krijg om een methode te kiezen die schaalbaar is, dan ga ik daarvoor.’ Vertel eens wat meer over de polymeren die je gebruikt. ‘Traditioneel maak je halfgeleiders van geconjugeerde polymeren, waarbij enkele en dubbele bindingen elkaar afwisselen in de koolstofketen. Maar die zijn van huis uit niet rekbaar en niet zelfherstellend. Zulke geconjugeerde polymeren kenmerken zich door een hoge mate van wanorde. Er zitten van nature behoorlijk veel defecten in en toch blijven ze halfgeleidend. Dat geeft de ruimte om nog wat meer defecten in te bouwen en bijvoorbeeld extra waterstofbindingsites te creëren. Verbreek 5 tot 10 % van de conjugatie en je krijgt een polymeer dat veel zachter en rekbaarder is, terwijl het nauwelijks iets verliest van zijn kracht als halfgeleider. Het is contra­intuïtief, je zou verwachten dat een hoge kristalliniteit essentieel is om elektronen goed te geleiden. Maar wat blijkt? Het is voldoende om goed contact tussen domeinen van hogere kristalliniteit te creëren. Dat geeft speelruimte. Een bio­afbreekbare halfgeleider synthetiseren is bijna nog uitdagender. Vorig jaar publiceerden we in PNAS over een polymeersysteem dat bestaat uit reversibele iminebindingen die zich makkelijk laten verbreken onder mild zure omstandigheden. Toxicologisch onderzoek moet nog uitwijzen of die methode voldoende veilig is.’ Hoe zorg je voor de benodigde bedrading? ’Dat is wel een uitdaging. Het helpt om matrixarrays te maken. Normaal heb je voor elke pixel twee aansluitdraden nodig, maar een matrix van tien bij tien sensoren vraagt maar tien horizontale en tien verticale draden. Het is wel lastiger, omdat je transistoren moet zetten achter elke sensor. Maar transistoren, dat is nou net waar we goed in zijn. Ook dit is weer geïnspireerd door biologische systemen: in het menselijk lichaam zijn heel veel pixels aangesloten op hetzelfde knooppunt, met synapsen ertussen. Ik ben zelf geen bioloog, maar ik leer van ze en in de toekomst kunnen zij onze gereedschappen misschien gebruiken om biologische systemen te doorgronden.’ Kunnen we in de toekomst zonder silicium? ‘Dat zie ik voorlopig niet gebeuren. Een geweldig idee hebben is één ding, maar commercialisering is heel wat anders. En we zijn helemaal vergroeid met de silici ­ um­infrastructuur. Het is praktischer om naar hybride constructies toe te werken. Op dit moment kunnen we 350 kunststoftransistoren verwerken op 1 cm2. Dat is een mooi uitgangspunt om iets interessants te bouwen en we kunnen ze zeker nog wat verder laten krimpen. Ik verwacht dat we transistoren kleiner dan 100 µm kunnen maken. Maar dezelfde prestaties als silicium ga je in de nabije toekomst niet halen. Dus als je siliciumchips wél veel kleiner kunt maken, waarom zou je ze dan niet gebruiken?’ Hoe ben je in de polymeerchemie terechtgekomen? ‘Eigenlijk heel toevallig. In China, waar ik opgroeide, koos ik voor de studierichting fysische chemie, in navolging van mijn moeder, die ook chemicus is. Rond die tijd besloten mijn ouders te emigreren naar de VS om mij meer kansen te kunnen bieden. Ik studeerde verder aan de Zhenan Bao X 2010 oprichting c3 Nano X 2004-heden stanford University X 1995-2004 Bell labs X 1995 promotie in de chemie, University of chicago tHijs tER HaRt C2W_C2W 01 2018_2 15 16-01-18 15:46

Vakblad TW organiseert in samenwerking met C2W, EVMI magazine en Maritiem Nederland het 3i-event: Idea, Intellectual Property, Innovation. Ontvang handvaten voor een succesvolle IP strategie en krijg antwoord op de vragen die u tegenkomt op weg naar het verzilveren van uw idee. Bestemd voor R&D professionals, startups en ondernemers uit het mkb. 17 april 2018 Eindhoven Locatie Hightech Campus, Eindhoven Datum 17 april 2018 Tijd 13.00 – 17.00 uur Kosten € 175,- 3i-event: Idea - Intellectual Property - Innovation Abonnees van C2W ontvangen een hoge korting! Gebruik de code RELATIETW2018 Bescherm uw intellectueel eigendom en meld u aan. www.3i-event.com voor programma en aanmelden 210x297_3i-Event_C2W_1/1.indd 1 C2W_C2W 01 2018_2 16 09-01-18 12:57 16-01-18 15:46

26 januari 2018 | 17 University of Illinois en belandde daar echt per ongeluk bij de organische chemie. Mijn toenmalige begeleider verhuisde toen naar de University of Chicago; bij hem promoveerde ik uiteindelijk in de polymeerchemie.’ Met polymeerchemie kun je op veel manieren bijdragen aan een betere wereld. Waarom koos je deze weg? ‘Ik wil bovenal mensen helpen en de medische zorg is daarvoor het logische terrein. Wat kunnen we doen als we straks beschikken over zachte elektronica? Denk aan het meten van de hartfunctie via een veld van sensoren dat om het hart heen ligt en meebeweegt. En wat dacht je van het in kaart brengen van hersenfuncties? Om te kunnen meebewegen, moet je elektronica in hoge mate kunnen oprekken, tussen de 20 en 35 % voor het hart en zelfs al 10 % voor het brein. In het geval van implantaten speelt ook bio­afbreekbaarheid een belangrijke rol, zodat geen tweede operatie nodig is om het meetsysteem weer te verwijderen.’ Hoe run je je groep? ‘Mijn groep bestaat uit in totaal zo’n vijftig à zestig onderzoekers. Het is een mix van een derde synthetisch chemici, een derde chemisch technologen, ingenieurs en materiaalwetenschappers, en een derde elektrotechnici en fysici. Deze groep can go all the way, van poeder tot apparaat. Als we gaan nadenken over een toepassing dan betrekken we daar ook bijvoorbeeld medici bij. Al die verschillende groepen wetenschappers spreken een andere taal. Aan mij de taak om waar nodig in te stappen en de samenwerking te verbeteren. Mijn geluk is dat ik de beste mensen in hun veld kan aannemen, ze werken keihard en zijn creatief. Ik zie mezelf niet zozeer als groepshoofd maar als adviseur, als gids. Ik verwacht dat iedereen zelf het voortouw neemt.’ Waar ligt de uitdaging voor chemici? ‘De uitdaging is om je ontwerp op moleculaire schaal te laten werken met wat je voor ogen hebt op macroscopische schaal. Ik zou willen dat we in staat waren om iets op papier te tekenen, dat dan in de praktijk direct zijn werk doet. Zo ver zijn we nog niet. Ik probeer via rationeel ontwerp steeds meer vat te krijgen op de materie, maar meestal komt er trial and error bij kijken, omdat je niet alles vooraf kunt voorspellen. Zo heb ik enkel een grof idee van hoe de afzonderlijke moleculen in mijn elektronica zich gedragen. Met AFM, STM of röntgen kun je ze immers niet zien. Maar met computersimulaties beginnen we aardig dicht bij moleculaire schaal te komen. Extra computerkracht zal ons een beter idee geven van hoe een nanofilm eruitziet en wat er op grensvlakken gebeurt. Dan zijn we nog beter in staat om nieuwe materialen te ontwikkelen.’ ‘Ik zie mezelf niet als groepshoofd, maar als gids’ tHijs tER HaRt C2W_C2W 01 2018_2 17 16-01-18 15:46

18 | 26 januari 2018 Critical, betekent dat lastig te krijgen of schrikbarend duur? ‘Geen van beide’, luidt het antwoord van Ton Bastein, programmamanager Resource Efficieny and Raw Materials bij onderzoeksinstelling TNO, die de Europese lijst van critical raw materials van dit jaar mede heeft opgesteld. ‘Echte schaarste is nu niet aan de orde. Maar het idee dat in onze geglobaliseerde wereld elke grondstof altijd wel ergens voorradig is, is naïef’, oordeelt Bastein. De lijst is vooral bedoeld om ondernemers daarvan bewust te maken. Sinds 2011 laat de Europese Commissie elke drie jaar een grondstoffenscan uitvoeren. Ditmaal zijn 78 grondstoffen onderzocht, in 2011 waren dat er 41. De eerste lijst telde 14 kritieke grondstoffen, nu staat de teller op 27 (zie tabel op pagina 21). Nieuwkomers dit jaar zijn onder meer bismut, helium, fosfor, natuurrubber en tantaal. ‘Afvallers’ zijn er ook. Chroom, cokes en magnesiet zijn niet langer kritiek. De vijf meest kritieke grondstoffen zijn de lichte en zware zeldzame aarden, antimoon, fosfor, magnesium en bismut. Het economisch belang voor Europa is groot, terwijl landen met een monopoliepositie de kraan kunnen dichtdraaien. Of de toevoer kan in het gedrang komen door gewapende conflicten. Neem China, dat in 2010 besloot geen zeldzame aarden aan Japan meer te verkopen vanwege een conflict over eilanden in de Chinese zee. Maar denk ook aan instabiele landen zoals Congo, waar mijnen soms in handen zijn van warlords. Het nieuwe goud Volgens industrieel ecoloog Peter Tom Jones van de Katholieke Universiteit Leuven is er veel discussie over de lijst. ‘De gebruikte systematiek levert een snapshot op, gebaseerd op cijfers van de afgelopen jaren. Dat zegt echter weinig over de nabije toekomst. Terwijl de grondstoffenmarkt erg dynamisch is.’ Jones voorziet in de komende jaren vooral een sterk groeiende vraag naar het zeldzame aardmetaal neodymium en naar kobalt. De EU veegt echter alle zeldzame aarden op twee hopen (lichte en zware zeldzame aarden). Kobalt is wel als kritiek aangemerkt, maar staat vrij onder aan de lijst. Jones: ‘Terwijl elke grondstofexpert ‘kobalt’ zal roepen als je vraagt voor welke grondstof hij schaarste verwacht.’ De verwachte kobaltschaarste komt door de opkomst van elektrisch vervoer. De meest efficiënte lithium­ionbatterijen hebben een kathode van nikkel­mangaan­kobaltoxide. Kobalt wordt al het nieuwe goud genoemd. De helft van de wereldvoorraad bevindt zich echter in het Afrikaanse Congo, een uiterst instabiel land waar kinderarbeid en gewapende strijd om mijnen geen uitzondering zijn. Bovendien verwerken Chinese bedrijven een groot deel van de kobalterts in Congo en exporteren het naar China. Dat land zet zelf groots in op elektrisch vervoer en bezit ook de tweede grootse voorraad aan kobalterts. China speelt dus een sleutelrol in kobaltproductie. ‘En China heeft laten zien dat het grondstofpolitiek inzet om zijn doelen te bereiken’, vertelt industrieel ecoloog Benjamin Sprecher van het Centrum Milieuwetenschappen Leiden. ‘Andere landen, zoals de VS en Rusland, hebben die mogelijkheid ook, maar hebben die nooit ingezet; China wel. Afhankelijkheid van dat land is daarom een hoge risicofactor in de studie.’ (Zie ook kader.) Er wordt al gewerkt aan nieuwe kobaltmijnen, weet Sprecher. ‘Maar het duurt vijf tot tien jaar voordat een mijn echt gaat produceren. Bovendien is de mijnbouw veel meer dan vroeger afhankelijk van aandeelhouders en durfkapitalisten. Hun tijdshorizon is vaak niet langer dan drie à vier jaar. Je ziet dat die kortzichtigheid leidt tot sterkere varkenscycli in de grondstoffenindustrie.’ Varkenscyclus is het verschijnsel in de economie dat overschotten en tekorten van een bepaald product elkaar afwisselen, doordat aanbieders massaal reageren op de hoogte van de prijzen, maar tegen de tijd dat deze reactie doorwerkt op het aanbod, is de prijs alweer omgeslagen (Wikipedia). Kobalt staat dus te laag op de EU­lijst, maar zeldzame aardmetalen te hoog, vindt Jones. Spaarlampen die europium en yttrium bevatten – in 2014 omschreven als uiterst kritiek – worden namelijk momenteel in rap tempo vervangen door ledlampen. En de vraag naar dysprosium in permanente magneten daalt door slimmere ontwerpen. ‘Er is echter één belangrijke uitMaar liefst 27 grondstoffen ziet de EU als critical raw material. Blijvende aanvoer is niet gegarandeerd, terwijl ze van groot economisch belang zijn. Economische grondstofstress ‘Elke grondstofexpert roept kobalt’ Duurzaamheid Marga van Zundert C2W_C2W 01 2018_2 18 16-01-18 15:46

26 januari 2018 | 19 zondering’, benadrukt Jones, ‘neodymium.’ Dat element heeft een uitzonderlijk groot magnetisch moment. En is in combinatie met ijzer en boor in feite onvervangbaar in sterke permanente magneten. Jones: ‘Die zijn ideaal in elektromotoren, in elektrische fietsen en auto’s, en in generatoren in direct-drive windmolens. Dat zijn ook allemaal groeimarkten, gezien de transitie naar een klimaatvriendelijke economie.’ Recycling Jones zou graag zien dat Europa het vizier meer richt op de toekomstige schaarse grondstoffen. De EU kan bijvoorbeeld overwegen om grondstoffen zelf (weer) te gaan mijnen. Maar lang niet alle kritieke grondstoffen zitten hier in de bodem. Bovendien zijn er voor een aantal grondstoffen geen speciale mijnen. Hun productie hangt af van die van een andere grondstof. Zo zijn indium en germanium een bijproduct van zink. Het zijn zogeheten companion metals. Dan kunnen alleen recycling of alternatieven veerkracht bieden tegen schokken in aanbod en/of prijs. ‘De geschiedenis leert dat vooral recycling gericht moet zijn op toekomstige schaarste’, zegt Jones. In 2011 schroefde China de export van zeldzame aarden met 60 % terug ten opzichte van de jaren daarvoor. China wil liever (half)producten uitvoeren waar een grotere marge op zit dan grondstoffen. De prijzen explodeerden, soms met 2.000 %. Dat leidde tot grote aandacht voor terugwinning. Maar de recycling van zeldzame aardmetalen is lastig. Ze zijn doorgaans maar in zeer kleine hoeveelheden in producten verwerkt en heel lastig van elkaar te scheiden. Als reactie op het plotse tekort heropende de Mountain Pass­mijn, op de grens van Californië en Nevada in de VS. En in 2012 opende Solvay nabij Lyon een eerste recyclinginstallatie voor zeldzame aarden uit afgedankte spaarlampen. Vervolgens gaf China echter in 2015 de export weer vrij en kelderden de prijzen. De Mountain Pass­mijn ging failliet en Solvays lamprecyclingfabriek moest eind 2016 alweer sluiten vanwege grote verliezen. Jones vindt het verstandig nu kennis in recyclingtechnieken op te bouwen vóórdat schaarste aanbreekt. En recycling zou je het liefst flexibel moeten kunnen inzetten. Maar een recyclingfabriek vraagt toch vaak om een grote investering? ‘Tja, er is geen simpele oplossing’, antwoordt Jones. ‘In ieder geval niet binnen de vrije markt. Wat vandaag een oplossing lijkt, hoeft dat morgen niet meer te zijn als één land plots de spelregels kan veranderen.’ Volgens Sprecher kan recycling enkel onder goede wetgeving echt bijdragen in grondstoffenschaarste. ‘De recycling van zonnepanelen haalt bijvoorbeeld de hoge, vereiste percentages, maar dat komt door het hergebruik van glas en metaal of kunststof uit het frame. De waardevolste grondstoffen in de lichtabsorberende laag, zoals XChina trekt aan de touwtjes china is hoofdleverancier van de meeste door de EU als kritiek bestempelde grondstoffen. Dat geldt voor zeldzame aardmetalen, antimoon, bariet, vloeispaat, gallium, germanium, indium, magnesium, grafiet, fosfor, scandium, silicium, wolfraam en vanadium. Voor de zeldzame aarden, antimoon en magnesium heeft china feitelijk een monopoliepositie. Voor magnesium geldt dat Europa voor honderd procent afhankelijk is van china. stopt de aanvoer, dan kost het zeker tien jaar voor er een goede oplossing is. Vanwege die kwetsbaarheid staat het metaal hoog op de lijst. ook voor antimoon, veelgebruikt in vlamvertragers, is china hoofdleverancier. Bovendien heeft het veel antimoonmijnen in afrika opgekocht en importeert het concentraten vanuit mijnen in Bolivië, kazachstan, Zuidafrika en Rusland om het om te zetten in antimoonmetaal. Naast china zijn er andere landen die monopolieposities hebben. Zuid-afrika is een onmisbare leverancier voor iridium, rodium, platina en ruthenium. En Europa is afhankelijk van marokko (fosforiet), mexico (vloeispaat), kazachstan (fosfor), turkije (boraat), congo (kobalt), Rwanda (tantaal), thailand (natuurlijk rubber) en Rusland (scandium, wolfraam en vanadium). Dat geldt overigens ook voor Noorwegen (silicium) en de Vs (beryllium, helium). De laatstgenoemde landen worden echter gezien als weinig risicovol. china daarentegen doet actief aan grondstoffen- en industriepolitiek. Het land is onder meer beschuldigd van staaldumping en het kapot concurreren van de opkomende Europese zonnecelindustrie in de jaren negentig, met hulp van overheidssteun. Zonnepanelen werden onder de kostprijs in Europa en de Vs ‘gedumpt’ om de wereldmarkt in handen te krijgen. C2W_C2W 01 2018_2 19 16-01-18 15:46

advertentie YOU ARE THE DIFFERENCE THAT MAKES ALL THE DIFFERENCE Opportunities at Charles River The following opportunities are available at our Den Bosch and Schaijk sites: Analyst Chemistry Bioanalysis (BSc) Study Director Chemistry (MSc/PhD) Study Director Bioanalysis (MSc/PhD) Study Assistant Chemistry (BSc/MSc) Technical Section Head Test Item Management (BSc) Opportuniti es at Charles River The following opportuniti es are available at our Den Bosch and Schaijk sites: • Analyst Chemistry Bioanalysis (BSc) • Study Director Chemistry (MSc/PhD) • Study Director Bioanalysis (MSc/PhD) • Study Assistant Chemistry (BSc/MSc) • Technical Secti on Head Test Item Management (BSc) EVERY STEP OF THE WAY | CRIVER.COM Opportunities at Charles River The following opportunities are available at our Den Bosch and Schaijk sites: Analyst Chemistry Bioanalysis (BSc) Study Director Chemistry (MSc/PhD) Study Director Bioanalysis (MSc/PhD) Study Assistant Chemistry (BSc/MSc) Technical Section Head Test Item Management (BSc) AtCharlesRiver,we arepassionateabout ourroleinimprovingthe qualityof people’slives. Weapproacheachdaywith the knowledge that ourworkhelpsto improvethehealthand well-beingofourfamilies,friends, colleagues andcustomersacrosstheglobe.Whetheryour backgroundisinlife sciences,finance, IT, sales or other areas, you willplay an importantrole in supporting the life-saving and valuable work we performon behalf of our clients. In return, we’ll offer you opportunitiesto learn, growand builda careerthat you can feel passionate about. Visit us atjobs.criver.com. At Charles River, we are passionate about our role in improving the quality of people’s lives. We approach each day with the knowledge that our work helps to improve the health and well-being of our families, friends, colleagues and customers across the globe. Whether your background is in life sciences, fi nance, IT, sales or other areas, you will play an important role in supporti ng the life-saving and valuable work we perform on behalf of our clients. In return, we’ll off er you opportuniti es to learn, grow and build a career that you can feel passionate about. Visit us at jobs.criver.com. EVERY STEP OF THE WAY | CRIVER.COM www.cls-services.nl recruitment, selection and career coaching in chemistry | pharma | biotech | food CLS Services CHEMISTRY OF CONNECTING PEOPLE APPLIED NUTRITIONIST FOR POULTRY/SWINE NUTRECO - BOXMEER As a global leader in animal nutrition and aquaculture feed, for Nutreco quality, innovation and sustainability are guiding principles embedded in the company’s culture to fulfil their mission of “Feeding the future”. With their advanced nutritional solutions they are at the origin of food for millions of customers worldwide. In the position of Applied Nutritionist you will contribute to the commercialisation of the nutritional solutions portfolio (products, models and services). Being strongly involved in the innovation process, connecting market needs to nutritional opportunities, initiating and steering knowledge to- and supporting the operating companies. With a PhD in Animal Science, you have at least 5 years of relevant experience in the (animal feed) industry and profound knowledge of practical animal nutrition. You understand feed business and are able to translate the needs of feed compounders as well as farmers to obtain nutritional solutions. While being results-oriented, having the adaptability to work across functions and different markets, you are a person with a strong vision, good conceptional and systematic thinking and excellent communication skills. Interested to know more about this position? Then visit our website for more information. C2W_C2W 01 2018_2 20 16-01-18 15:46

26 januari 2018 | 21 kristallijn silicium en afhankelijk van het soort paneel germanium, gallium en indium, verdwijnen nog steeds.’ En bij de recycling van harde schijven komen de kostbare neodymium­magneten uiteindelijk in staal terecht, in plaats van als magneet te worden gerecycled. Sprecher pleit voor een CO2­belasting, omdat recycling dan kan gaan concurreren met mijnen (en transport); recycling bespaart weliswaar vaak CO2, maar is vaak ook duurder. ‘Dat werkt het beste, dan pak je het probleem echt fundamenteel aan.’ Bewustwording ‘De Europese lijst is vooral bedoeld om bedrijven zich te laten realiseren dat er leveringsonzekerheid bestaat’, stelt Bastein. ‘Zeker midden­ en kleinbedrijven kopen vaak geen ruwe grondstoffen in, maar een halffabricaat of onderdelen waarin de kritieke grondstoffen verwerkt zijn. Regelmatig realiseren ze zich dus niet dat de stoffen in hun product zitten.’ De grondstoffenlijst is daarom ook niet erg praktisch voor hen, stelt Bastein. Het Nederlandse ministerie voor Economische Zaken heeft daarom de afgelopen jaren een ‘grondstoffenscanner’ ontwikkeld, die half december is gelanceerd. Wie de naam van een product of productgroep invoert, krijgt duidelijkheid over de vraag of er kritieke grondstoffen in zijn verwerkt. Bastein: ‘Zo willen we bedrijven meer bewust maken van hun bedrijfsrisico’s. Dan kunnen ze vervolgens maatregelen nemen, extra voorraden aanhouden bijvoorbeeld, of zich verdiepen in alternatieven en recyclingopties.’ X kijk voor de grondstofscanner op https://acc.grondstoffenscanner.nl Tabel. De 27 kritieke grondstoffen op de EU-lijst 2017 antimoon Germanium Niobium Bariet Hafnium Platinametalen Beryllium Helium scandium Bismut indium silicium Boraat kobalt tantaal cokeskolen lichte zeldzame aardmetalen Vanadium Fosfor magnesium Vloeispaat Fosforiet Natuurlijk grafiet Wolfraam Gallium Natuurlijk rubber Zware zeldzame aardmetalen ‘De gebruikte systematiek levert een snapshot op’ tNo C2W_C2W 01 2018_2 21 16-01-18 15:46

advertentie wmftg.nl +31 10 462 1688 / [email protected] Our scalable technology and controlled fluid path materials simplify validation. We deliver repeatable, consistent and accurate performance. We can work with you at every process step Watson-Marlow Peristaltic pumps and high purity pump tubing • Flexicon filling systems BioPure fluid path connectors, gaskets, hoses and assemblies • ASEPCO Weirless Radial diaphragm valves SCALEABLE Fluid path solutions BETABANEN.nl is de vacaturesite voor hoogopgeleide technici en andere bèta’s DE BESTE BANEN VOOR BÈTA’S. Op BETABANEN.nl vind je banen in techniek, (bio)chemie en procestechnologie en de maritieme sector. Van researchers tot commercieel medewerkers, van chemici tot bètadocenten, van labmedewerkers tot ingenieurs, en van starter tot leidinggevende functies. Op de grote jobboards raak je vaak de weg kwijt in een oerwoud van aanbod. Bij BETABANEN.nl vind je alleen actuele vacatures die binnen jouw domein vallen, een snel en helder zoek lter en de e-mailservice op maat. Maak voor meer gemak een zoekpro el aan en ontvang wekelijks een vacaturemail met de banen die aan jouw persoonlijke zoekpro el voldoen. Ga naar www.betabanen.nl/accountaanmaken. Betabanen_stopper_190x123_012018.indd 1 09-01-18 11:52 C2W_C2W 01 2018_2 22 16-01-18 15:46

26 januari 2018 | 23 ‘Ideaal aan een plasmareactor is dat je die eenvoudig aan en uit kunt zetten. Zo kun je pieken in duurzame energie omzetten in vloeibare brandstoffen of grondstoffen voor de chemische industrie, zoals ammoniak’, vertelt Annemie Bogaerts, hoogleraar aan de Universiteit Antwerpen en hoofd van onderzoeksgroep PLASMANT. Onafhankelijk van schaal Plasma is een geïoniseerd gas en wordt ook wel de vierde aggregatietoestand genoemd. Bogaerts: ‘Het is al zeker een eeuw bekend dat je plasma kunt gebruiken voor gasconversie, maar door de klimaatverandering is de inzet voor duurzame toepassingen in een stroomversnelling gekomen.’ Het geïoniseerde gas is zeer reactief, waardoor je makkelijker bijvoorbeeld de driedubbele binding tussen de twee stikstofatomen in N2 kunt breken. Of je kunt de sterke koolstof­zuurstofbindingen van CO2 verbreken, waardoor er CO en O2 ontstaat. Plasma kun je opwekken door een elektrische spanning aan te leggen tussen twee elektrodes in bijvoorbeeld een glijdendeboogreactor. ‘De kunst is om hierbij zo veel mogelijk elektrische energie om te zetten in vibratie­energie van de moleculen, omdat dit de meest energie­efficiënte manier is om die sterke bindingen te verbreken’, legt Bogaerts uit. In het plasma reageren de losse stikstofatomen bijvoorbeeld tot NO en NO2 of tot ammoniak, de basis voor kunstmest. ‘Stikstofvastlegging met plasma is op grote schaal niet energiezuiniger dan het op industriële schaal gebruikte Haber­Boschproces. Maar een belangrijk voordeel ervan is dat de schaal niet uitmaakt voor de energie­efficiëntie’, zegt Bogaerts. Dat maakt plasma geschikt voor processen op kleinere schaal. Het wordt nu al gebruikt voor de synthese van ozon voor drinkwaterzuivering. ‘Ik verwacht dat kleinschalige lokale productie van meststoffen in de toekomst een grotere rol gaat spelen, waardoor minder transport nodig is’, vertelt Bogaerts. ‘Ook kun je dan gebruikmaken van lokaal opgewekte duurzame energie.’ In het geval van CO2 kun je het combineren met een waterstofbron als methaan of water en vorm je vervolgens uit CO en O2 syngas. Dit kun je met het Fischer­Tropsch ­ proces omzetten in alkanen die geschikt zijn als brandstof. Bogaerts: ‘Als je een geschikte katalysator toevoegt kun je ook direct methanol, mierenzuur of koolwaterstoffen produceren.’ Bogaerts onderzoekt verschillende types katalysatoren voor een efficiëntere en goedkopere omzetting, bijvoorbeeld op basis van koper of TiO2. ‘In de plasmareactor gebruik je katalysatoren niet voor activering zoals bij thermische katalyse, maar voor selectiviteit.’ Op die manier kun je vloeibare producten maken die je makkelijk kunt afscheiden zijn door ze simpelweg af te tappen. Belangrijke rol ‘Via computermodellering zoeken we uit hoe we het proces efficiënter kunnen maken. Je kunt bijvoorbeeld het elektrisch veld optimaliseren om de vibratiebewegingen te maximaliseren. Ook kun je de reactorgeometrie aanpassen, zodat een groter gasvolume door het plasma stroomt’, vertelt Bogaerts. Volgens de hoogleraar zou je plasma op kleine schaal al kunnen inzetten om N2 en CO2 vast te leggen. ‘Plasma heeft veel voordelen: je kunt duurzame energie lokaal opvangen, de reactoren zijn goedkoop en eenvoudig modulair op te bouwen. Daarom kan het zeker een belangrijke rol gaan spelen in commerciële gasconversie.’ Met plasma kun je stikstof en CO2 uit de lucht vastleggen. Annemie Bogaerts onderzoekt hoe je plasma inzet voor zulke duurzame doeleinden. Duurzaam door plasma Plasma is geschikt voor processen op kleinere schaal aNNEmiE BoGaERts/UaNtWERPEN Femke Jaarsma Duurzaamheid C2W_C2W 01 2018_2 23 16-01-18 15:46

24 | 26 januari 2018 ‘Het is moeilijk om de opschaling te voorspellen’, zegt Lukas Buelens. Eind 2016 presenteerde de Gentse promovendus samen met zijn begeleiders Vladimir Galvita en Guy Marin in Science een proces dat koolstofdioxide met methaan laat reageren tot koolstofmonoxide en water. Voeg waterstof toe, liefst uit een duurzame bron, en je hebt synthesegas als basis voor chemicaliën. Chemisch gezien zit hun super-dry reforming, waaraan drie metaaloxides te pas komen, slim in elkaar. Maar het gaat nog even duren voordat we er massaal de rookgassen van energiecentrales mee recyclen. ‘Voorlopig werken we nog op labschaal’, geeft Buelens aan. Hoezo grote schaal? Het is tekenend voor bijna alle CO2­verwerkingstechnieken. In het lab wordt er al heel lang aan gewerkt; de Sabatierreactie, die CH4 oplevert, is zelfs meer dan een eeuw oud. De Leidse hoogleraar Marc Koper vertelt dat hij op labschaal CO2 met 60 % selectiviteit elektrochemisch kan omzetten in C2H4. Hij vindt het vooral een interessant wetenschappelijk probleem. ‘Nieuwe reactiviteit blootleggen, kijken hoe het werkt. Dat is voor een chemicus heel spannend.’ Maar tot voor kort werd je als chemisch technoloog voor gek verklaard wanneer je dit soort dingen op industriële schaal wilde gaan doen. CO2 is immers het eindproduct van de verbranding van koolstofhoudende moleculen. Wat je ook doet, er moet per definitie energie bij en dus kon je je koolstof vrijwel altijd goedkoper ergens anders uit halen. Als je per se van je CO2 af wilde, leek het verstandiger om het simpelweg in de grond te stoppen – dat kost ook energie, maar minder. Onlangs viel in Petrochem te lezen dat de meeste chemische bedrijven in het Rotterdamse havengebied er nog steeds zo over denken. Momenteel rijzen windparken echter als paddenstoelen uit de grond, en begint windenergie ineens prijstechnisch interessant te worden als energiebron voor chemische fabrieken. Onder aanvoering van onderzoeksinstelling TNO en Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) werkt de publiek­private samenwerking VoltaChem dit concept nader uit, en tijdens haar jaarlijkse congres werd onlangs duidelijk dat in Rotterdam het gemeentebestuur en zijn havenbedrijf er wél vierkant achter staan. En als je fossiel uitfaseert als brandstof, is het logisch dat je ook voor je producten een andere vorm van koolstof zoekt – CO2, bijvoorbeeld. Er zijn zelfs situaties waarin je niet anders kunt, bijvoorbeeld wanneer je een planeet als Mars wilt koloniseren waar geen andere koolstof beschikbaar is. Maar vooral wanneer je je energie ver van de bewoonde wereld wint en haar ter plekke moet omzetten in koolwaterstoffen om het transport betaalbaar te maken. Net als H2 wordt CO2, ingebouwd in bijvoorbeeld CH4, zo in feite een energiedrager. ‘De Chinezen bouwen momenteel windparken in de woestijn in Binnen­Mongolië’, vertelt de Utrechtse katalyse­expert Bert Weckhuysen. ‘Mijn collega daar, professor Ding Ma van de universiteit van Peking, vond CO2­hergebruik altijd maar niks, maar hij is nu helemaal om.’ Dát je CO2 hergebruikt is dus niet zo’n gek idee meer, maar hoe? Henk Akse, directeur van adviesbureau Traxxys in Woerden, maakte onlangs een lijst van mogelijke toepassingen. Hij vond er 71. Daar zitten fysische toepassingen tussen als koudemiddel, superkritisch solvent, drijfgas om olie uit de bodem te persen, en ingrediënt in priklimonade. Maar er zijn ook minstens 47 chemische producten die onderzoekers denken te kunnen maken van CO2. Het aantal in de literatuur beschreven processen is nog veel groter: Buelens is lang niet de enige die aan synthesegas werkt. Dure oplossingen Sommige alternatieven worden breed uitgemeten in de media. Zo stelen TNO en de Technische Universiteit Delft de show door CO2 om te zetten in mierenzuur waarop een stadsbus kan rijden. Covestro scoort met de verwerking van CO2 tot polyolen waar je polyurethaan matrassen van kunt maken. En RuwBouw uit Kloosterhaar verwerkt het als calciumcarbonaat in kalkzandsteen bouwmaterialen. Maar er staat zelden bij in hoeverre zo’n techniek opschaalbaar is, of ze dan ook betaalbaar wordt, en hoeveel CO2 je er maximaal mee uit de circulatie kunt halen. En voor hoe lang. ‘CO2 omzetten in methaan is redelijk makkelijk te doen’, stelt Charlotte Vogt, die als promovendus in Weckhuysens groep werkt aan de Sabatierreactie. ‘Maar alleen als elektriciteit uit zon en wind inderdaad heel goedkoop wordt, zou methanering een goed energieopslagsysteem kunnen worden. Al heb je voor sommige toepassingen liever een vloeistof, zoals methanol of synthetische benzine.’ Maar ze wijst er meteen op dat hergebruik als brandstof een nadeel heeft: ‘Zodra je het verbrandt heb je je CO2 weer terug. Koolstofdioxide in de bodem opslaan is volgens velen doodzonde. Chemisch gezien kun je die koolstof immers ook hergebruiken met behulp van duurzame energie. Maar hoe realistisch zijn zulke plannen, en wat moet er gebeuren om ze werkelijkheid te laten worden? Grondstofdioxide ‘Voorlopig werken we nog op labschaal’ Duurzaamheid Arjen Dijkgraaf C2W_C2W 01 2018_2 24 16-01-18 15:46

26 januari 2018 | 25 Gebeurt dat in een energiecentrale, dan kun je het telkens opnieuw recyclen in een gesloten kringloop. Dat is ideaal, maar niet genoeg. Aan auto’s of vliegtuigen kun je geen CO2­opvangbak hangen, dus dan komt het in de atmosfeer terecht. En direct air capture uit die atmosfeer, DAC, is voorlopig nog veel te duur.’ ‘Maar’, vult Weckhuysen aan, ‘een wetenschappelijke doorbraak ligt altijd op de loer. Dan kunnen de kaarten anders worden geschud.’ Technisch kan het zonder meer. Op IJsland maken ze al jaren methanol van CO2, met warmte uit een natuurlijke geiser. In Zwitserland verrees een proefinstallatie die zuivere CO2 wint voor een plantenkas, met afvalwarmte uit de vuilverbranding. Net als bij de meeste rookgasreinigers dienen amines als absorptiemiddel, maar om voldoende CO2 bij elkaar te sprokkelen, moet je er een veel groter gasvolume doorheen pompen en dat maakt het duur. ‘De huidige prijs is alleen te rechtvaardigen als je er iets van maakt dat lang blijft staan, bijvoorbeeld bouwmaterialen’, denkt Vogt. Op termijn is DAC in Vogts ogen onvermijdelijk. ‘Puntbronnen zullen we hoe dan ook moeten opvangen. Zeg maar een zak aan de uitlaat van elke fabriek, waarbij je je moet realiseren dat er altijd processen zullen zijn die CO2 uitstoten omdat het technisch niet anders kan, bijvoorbeeld in de metallurgie. Maar wil je de opwarming beperken tot 1,5 °C in het jaar 2100, dan moet je naar negatieve CO2­emissies. Dus meer uit de atmosfeer halen dan erin gaat.’ Opschalen Tijdens het VoltaChem­congres viel intussen op dat de chemische industrie nogal ondervertegenwoordigd was. Hoe krijg je die groep alsnog geïnteresseerd? Buelens is er al over aan het nadenken. ‘Met de materialen die we nu gebruiken, is de omzetting perfect haalbaar bij 1 bar en 750 °C. Maar grootschalige processen werken gewoonlijk bij minstens 10 bar, dus als je daarop wilt aansluiten zou je je gassen weer moeten comprimeren. Dat is kostbaar, dus we moeten zelf naar hogere drukken toe. Tegelijkertijd willen we de temperatuur verlagen om de technische haalbaarheid te verhogen.’ Intussen signaleert Akse dat ook onder deskundigen geen consensus bestaat over welke technieken het gaan halen. ‘Elk instituut hanteert zijn eigen criteria en schat dingen op basis daarvan in. Bovendien zijn hun studies op verschillende momenten uitgevoerd, terwijl de techniek zich verder ontwikkelt. Dat maakt het voor buitenstaanders wazig, en ook voor investeerders: wat moet je er nu mee? Maar als consultant zeg ik: dit is inherent aan álle nieuwe conversieroutes. Op een gegeven moment trekt de mist wel op.’ Om te zien of een optie kansrijk is, moet je caNstock/allVisioN C2W_C2W 01 2018_2 25 16-01-18 15:47

Hamilton ArcAir Data management binnen GMP blijft voor Biopharma een dagelijkse uitdaging. De nieuwste ARC Air hybride software van Hamilton biedt efficiënte en veilige communicatie voor het bewaken, valideren en beheren van gebruikers en sensoren.  De intuïtieve software is verkrijgbaar voor laptop, telefoon en tablet (Android/ iOS). De extra rapportagefunctionaliteit biedt beheer van validatierapporten voor kalibratie, verificatie, configuratie, communicatie en gebruikersprofielen binnen de GMP-regelgevingseisen voor Arc-sensoren. ArcAir biedt via draadloze verbinding een overzicht van alle Arc-sensoren in uw omgeving. Informatie over sensorstatus is een belangrijke tool naast parameters als pH en DO. Arc Air zorgt dat deze data inzichtelijk en behouden blijft en dat pro-actief kan worden ingegrepen. Met dit pakket kunnen ook vooraf gekalibreerde Single-Use sensoren worden geverifieerd en gekoppeld aan uw batch. Integratie van Single-Use binnen het portfolio biedt Hamilton oplossingen voor validatie van R&D tot aan productie binnen USP. Tenslotte zorgt eenvoudige koppeling binnen tal van bioreactor producenten voor eenvoudige implementatie en continuïteit binnen uw huidige en toekomstige processen. Hamilton loopt voorop in de ontwikkelingen die binnen Biopharma worden gevraagd. Https://www.HAmiltoncompAny.com/products/process-AnAlytics/ ArcAir-wireless-pAckAge LabResource – werving in wetenschap Met 15 jaar ervaring is LabResource de grootste recruitmentorganisatie in Nederland voor laboratorium- en wetenschappelijk personeel op WO (PhD), HLO- en MLO-niveau. Onze consultants hebben allen een wetenschappelijke achtergrond aangevuld met praktische laboratoriumervaring en ruime ervaring met arbeidsbemiddeling. Voor de perfecte match zijn opdrachtgevers én kandidaten bij LabResource aan het juiste adres. LabResource biedt een breed scala aan functies, binnen verschillende afdelingen, waaronder: R & D, Quality Control, Quality Assurance, Productie, Regulatory Affairs en Clinical ... om er maar een paar te noemen. We luisteren aandachtig naar zowel onze klanten als de behoeften van kandidaten en selecteren zo de beste kandidaat voor iedere functie. LabResource maakt deel uit van On Assignment Inc. (NYSE: ASGN). Onze zusterbedrijven Valesta en Lab Support zijn gevestigd in België en waar nodig werken we nauw samen om tot het beste resultaat te komen. Ons hoofdkantoor bevindt zich in Schiphol en we hebben regionale kantoren verspreid over Nederland, waaronder: Rotterdam, Nijmegen, Eindhoven en Zwolle. The Base a- 6e eTage, eveRT van de BeeksTRaaT 1-6,1118 CL sChiphoL | 020 - 406 97 50 | LaBResouRCe.nL product en service De nieuwe standaard voor uw Single Use process Het nieuwe SciLog® SciFlex® Filter and Dispense Systeem is een geautomatiseerd gesloten systeem voor het filtreren en afvullen van Bio-Pharmaceuticals in container systemen. Het systeem is geschikt over Parker domnick filtersystemen of elk ander filter commercieel beschikbaar. Features and Benefits • Geautomatiseerd, gesloten systeem voor final fill and dispense • Geïntegreerd weegstation voor gravimetrisch dispensing control. • SciPres® druksensoren en R/P Stat software zorgen voor gevalideerde druklimieten tijdens steriel filtratie • Touch-screen interface met OPC connectiviteit voor process documentatie • Mobiele en compacte opstelling • Diverse gebruiker en consumable alarmen en beveiligingen • Standaard 4 methodieken om de filtratie te monitoren • Batch processing in een gesloten systeem • Gebruiksvriendelijke en makkelijke software Parker Hannifin BenelUx nijverHeiDSweg 3 | 3341 lj HenDrik iDo amBacHt 0541 585000 | [email protected] | www.Parker.nl Jacobus van ‘t Hoff lecture 14 June 2018 by Hubert Gasteiger On Thursday 14 June 2018 Professor Hubert Gasteiger will give the Jacobus van ‘t Hoff Lecture ‘R&D Challenges towards a Sustainable Hydrogen Economy’ at Delft University of Technology. Hubert Gasteiger: “The path towards sustainable water electrolyzers and hydrogen fuel cells must address both materials development as well as their integration in optimally engineered structures”. The lecture is public and will be held at 17.30-20.00 PM in the Auditorium of TU Delft. We will start with a buffet diner. We kindly ask you to register your attendance on this website: vanthoff2018. eventbrite.nl (deadline 1 June 2018). R&D Challenges towards a Sustainable Hydrogen Economy Driven by global warming, the global community is seeking to expand and integrate renewable energy sources and to decarbonize the transportation sector. A possible path towards this goal is the use of hydrogen as energy carrier for temporary large-scale energy storage and for powering fuel cell electric vehicles (FCEVs). Proton exchange membrane (PEM) based water electrolyzers and fuel cells are currently the most promising candidates for the generation of high-pressure hydrogen and for powering FCEVs. However, both technologies currently require excessive amounts of costly and supply-limited precious metals, which could restrict the large-scale implementation of PEM electrolyzers and fuel cells. This presentation will provide an analysis of their current development status and assess the various R&D strategies to develop sustainable, cost-efficient, and durable solutions for their large-scale commercialization. Read moRe about GasteiGeR: Http://www.pRofessoRen.tum.de/en/ GasteiGeR-HubeRt C2W_C2W 01 2018_2 26 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 27 in Akse’s optiek zo vroeg mogelijk kijken naar de schaal waarop je uiteindelijk wilt uitkomen. ‘Dat hoeft niet meteen 20.000 ton per jaar of meer te zijn. Je kunt ook kleinschalig werken op veel plekken tegelijk, dicht bij de gebruikers, zoals ze nu al doen met chloorfabriekjes. Op die schaal stel je een processchema op, en aan de hand daarvan maak je een schatting van de investerings­ en operationele kosten. Ik heb dat ooit gedaan voor zes alternatieven, die een klant op basis van zijn eigen criteria in gedachten had. Bij slechts twee bleek de terugverdientijd dusdanig dat je ze in de huidige situatie zou laten bouwen. Waarbij ‘huidig’ wel het sleutelwoord is, bijvoorbeeld wat de stroomprijs betreft.’ Voor het instituut DIFFER heeft Akse zo de omzetting doorgerekend van CO2 in CO in een forward vortex plasma, waarin magnetronstraling de C=O­binding verbreekt. Een deel van het spectrum verhit de moleculen alleen maar, en DIFFER probeerde vooral dát te minimaliseren. Maar Akse’s berekening liet zien dat op industriële schaal die energie­efficiëntie niet eens zo relevant is: ‘De yield, dus de hoeveelheid CO2 die je direct omzet, is veel belangrijker.’ Er kwam echter ook uit dat CO momenteel het meeste opbrengt als je het verkoopt in losse gascilinders, als fine chemical. Het is dus de vraag of je wel op grote fabrieken moet mikken. Temeer daar het huidige prijsniveau van industriële microgolfgeneratoren, omgerekend naar vermogen, een factor tien boven dat van keukenmagnetrons blijkt te liggen. Doorbraken Volgens Vogt zijn er zowel technische als niet­technische doorbraken nodig om CO2­hergebruik tot een succes te maken. Bij die laatste moet je denken aan financiële prikkels, zoals een CO2­taks. Technisch liggen vooral bij brandstoffen uit zonne­ of windenergie nog grote uitdagingen. De prijs voor DAC moet omlaag, maar ook die van de electrolyzers die de benodigde waterstof moeten vrijmaken uit water. ‘De huidige zijn niet bedoeld voor grootschalige continuprocessen’, legt Weckhuysen uit. ‘Je zou grote aantallen parallel kunnen zetten. Maar misschien moet je ze wel helemaal opnieuw ontwerpen, zodat ze groter en effectiever worden.’ Wat dat betreft is biobased makkelijker, denkt Vogt: ‘Die techniek is al iets verder ontwikkeld. Maar ze mist nog maatschappelijk draagvlak, en een panacee is biomassa ook niet.’ Wat de productie van grondstoffen uit CO2 betreft, verdient volgens Vogt vooral C­C­koppeling aandacht. ‘C1­chemie lukt prima, maar olefinen kunnen we bijvoorbeeld nog niet goed.’ Weckhuysen is het roerend met haar eens. ‘Als je chemicaliën kunt gaan maken, verminder je de afhankelijkheid van fossiele grondstoffen en kun je stapsgewijs raffinaderijen gaan ombouwen. Maar we hebben nog een weg te gaan eer dit realiteit wordt.’ ‘Direct air capture uit de atmosfeer is onvermijdelijk’ C2W_C2W 01 2018_2 27 16-01-18 15:47

28 | 26 januari 2018 Als er landen vol wegen liggen, dan zijn het de Lage Landen wel. Die honger naar asfalt is niet te stillen. Jaarlijks produceert en verwerkt Nederland alleen al naar schatting 8 tot 9 miljoen ton ervan. Asfaltproductie stoot echter koolstofdioxide en andere vervuilende gassen uit, slurpt energie en put vanwege de benodigde bitumen ’s werelds aardoliereserves uit. Het is dus van belang om schonere manieren te zoeken om asfalt te produceren. Dat er aan het productieproces valt te sleutelen, is al bekend sinds de eeuwwisseling. Toen begon BAM, een Nederlands bouwconcern, met de ontwikkeling van zijn Lage Energie Asfalt Beton (LEAB). Die vorm van asfalt kun je produceren bij 100 °C, een stuk lager dan de gebruikelijke 165 °C. Dat levert een energiebesparing op van 30 % én eenzelfde reductie van de koolstofdioxide­uitstoot. Jaarlijks maakt BAM Infra Asfalt een half miljoen ton LEAB. Dat is niet genoeg om al het asfalt in Nederland te vervangen, maar het is een begin. Steentjes en mastiek Er komt nog meer uit de koker van de BAM. In 2013 startte het bedrijf het project LEA2AP (Low Emission2 Asphalt Pavement), om het recyclingproces van asfalt te verbeteren. Want recycling is belangrijk als je bitumen wilt sparen. Maar het gebeurt nog te weinig. ‘We willen naar een percentage gerecycled asfalt van boven de 80 % gaan’, zegt R&D­manager van BAM Infra Asfalt Rien Huurman. ‘Bovendien moeten we het asfalt produceren bij lagere temperatuur, zodat het energiegebruik en de koolstofdioxide­uitstoot dalen. En dat allemaal met behoud van levensduur en geluidreducerende eigenschappen.’ Bij een conventioneel recycleproces frees je oud asfalt van de weg, droog en verwarm je het tot 165 °C en meng je het simpelweg met nieuwe grondstoffen. Bij LEA2AP probeer je juist eerst de grondstoffen uit oud asfalt terug te winnen. ZOAB bestaat voor zeker 80 % uit steentjes. ‘Die zijn in essentie direct herbruikbaar’, vertelt Huurman. ‘De rest van ZOAB is mastiek, een soort lijm van zand, stof en bitumen. Bitumen veroudert door rijdend verkeer en weer en wind en gaat eroderen. Nadat je de mastiek hebt teruggewonnen, moet je het dus eerst opwaarderen en verrijken.’ Dat werkt volgens Huurman als volgt. ‘Eerst ‘peuter’ je het asfalt uit elkaar, waarna je apart steentjes en mastiek hebt. In dat mastiek breng je het oorspronkelijke percentage bitumen weer op peil door vers bitumen toe te voegen. Bovendien doe je er een verjongingsmiddel bij.’ Door onderzoek aan de visco­elastische eigenschappen van behandelde teruggewonnen mastiek weet BAM precies wat je aan de teruggewonnen mastiek moet toevoegen om die weer op specificatie te brengen. Het tweede onderdeel van de recycling vormt het productieproces. In tegenstelling tot bij het traditionele proces verhit je de steentjes hierbij tot 105 °C. Dat scheelt niet alleen maar liefst 72 % aan CO2­ uitstoot en 51 % aan energie, maar beschadigt het asfalt ook minder. ‘Als je asfalt, zonder het eerst te scheiden, tot hoge temperatuur verhit, dan vervliegen veel lichtere componenten uit de mastiek, terwijl die juist zo belangrijk zijn voor de visco­elasticiteit ervan’, zegt Huurman. ‘Bovendien belast de uitstoot van de lichte componenten het milieu.’ De mastiek zelf verhit je in het LEA2AP­proces wel tot 165 °C, maar dit gebeurt veel gecontroleerder; je beperkt het contact met de lucht tot een minimum. De laatste stap is de teruggewonnen mastiek en de teruggewonnen steentjes mengen. Om dit bij een temperatuur van 100 à 110 °C te kunnen doen, hebben ze bij BAM een truc bedacht. Huurman: ‘Door eerst een heel klein beetje water toe te voegen aan de mastiek, krijg je schuim. Dat mastiekschuim heeft een veel groter volume en mengt daardoor makkelijker met de steentjes. Zoals haarschuim beter te verdelen is in je haar dan gel.’ Ook bij LEAB verschuim je, maar dan met nieuw gemaakte bitumen en niet met mastiek. Het eindresultaat van het project LEA2AP was de aanleg van twee proefvlakken van 1 km medio 2016, een in Noord­Brabant en een in Gelderland. Het is volgens Huurman nu een kwestie van monitoren hoe het wegdek zich gaat houden. BAM maakt alweer volop plannen om deze manier van hergebruik toe te passen in andeAsfaltproductie is niet bepaald de schoonste tak van sport en dat moet gaan veranderen. Een nieuwe recyclingmethode en lignine toevoegen kunnen asfalt groener maken. Asfalt kan en moet groener ‘Je doet er een verjongingsmiddel bij’ Milieu Marysa van den Berg C2W_C2W 01 2018_2 28 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 29 re types deklaagasfalt, waaronder steenmastiekasfalt (SMA), waar tot nu toe nog geen sprake is van recycling. Natuurlijke grondstof Recycling klinkt mooi, maar je gebruikt nog altijd bitumen. Wat als je dit geheel of gedeeltelijk zou kunnen vervangen door een natuurlijke grondstof? Bij Wageningen Food & Biobased Research loopt sinds enkele jaren een project waarbij onderzoekers lignine als lijmstof in asfalt inzetten. ‘Lignine is de bindende houtstof in bomen, stro en gras’, vertelt projectleider Richard Gosselink. ‘De stof heeft eigenschappen vergelijkbaar met die van bitumen, waaronder plakkracht. Het is een reststroom uit de papierindustrie en van de productie van bio­ethanol uit cellulose, dus is in potentie in grote hoeveelheden voorradig.’ Met lignine kun je dus fossiele grondstoffen gaan vervangen. Op dit moment is de verhouding lignine/bitumen nog 50/50, maar uiteindelijk hoopt Gosselink naar 100 % lignine te kunnen. Bitumen is heel lang dé lijmstof in asfalt geweest, dus die vervang je niet zomaar. Maar er is meer. Want door een natuurlijke olie toe te voegen aan het lignine kan ook de temperatuur van het productieproces een tandje lager, naar zo’n 130 °C. Zowel CO2­reductie als energiebesparing bedraagt 20 % ten opzichte van conventionele asfaltproductie. Niet zo laag als bij LEA2AP dus, maar in combinatie met het feit dat je minder bitumen gebruikt, heel aantrekkelijk. Ook zou lignine als plakmiddel in mastiek er mogelijk toe leiden dat het asfalt in kwestie langer mee gaat. ‘We weten dat lignine in de natuur een uv­stabiliserende werking heeft’, stelt Gosselink. ‘In asfalt zou het kunnen dat er daardoor op termijn minder scheurtjes ontstaan. Dat is iets wat we op langere termijn hopen te gaan zien.’ Er liggen op dit moment vijf bio­asfaltproefvlakken in Nederland, drie in Zeeland, een in Noord­Brabant en een in Wageningen. Naast de BAM en de WUR, werkt de Technische Universiteit Delft aan asfalt dat zichzelf repareert en dat je dus minder snel hoeft te vervangen. En ligt er in Friesland een stuk fietspad, mede mogelijk gemaakt door onder meer Wetterskip Fryslân, waarin cellulose gewonnen uit wc­papier is verwerkt. Voet aan de grond? Volgens Huurman zijn het allemaal heel mooie initiatieven, maar zullen ze het allemaal lastig krijgen om serieus voet aan de grond te krijgen in de asfaltwereld. ‘Er zijn investeringen nodig om dit op industrieel niveau te krijgen en dat drijft de prijs op. Dit terwijl het in de asfaltwereld al enorm om de prijs draait. Toch juich ik innovaties op dit gebied zeker toe. Het zou mooi zijn als we straks op circulaire, energie­ en klimaatneutrale wijze asfalt kunnen produceren waarin we teruggewonnen bitumen met bio­producten op specificatie kunnen brengen.’ RicHaRD GossEliNk/WaGENiNGEN FooD & BioBasED REsEaRcH ‘Lignine heeft net als bitumen plakkracht’ C2W_C2W 01 2018_2 29 16-01-18 15:47

30 | 26 januari 2018 Start­up advertentie • Optimale toepassing in elk bereik • Voor elke toepassing het geschikte oplosmiddel • Gelijkblijvende hoge kwaliteit voor betrouwbare analyseresultaten • Een redelijke prijs bij de hoogste kwaliteit Wij zijn experts op het gebied van chemicaliën, laboratoriumbehoeften en Life Science. Gewoon de beste oplossing. Oplosmiddelen van Contact Nederland: Tel. 01 80 51 67 04 · www.carlroth.nl Contact België: Vlaanderen & Brussel: Tel. 03 283 47 10 Wallonie& Bruxelles: Tel. 080 447 958 www.carlroth.be C2W_MeMo_NL_BE_NL Chemikalien_56x259.indd 1 10/28/2016 1:14:13 PM Tijdens een afstudeerproject bij Econcern in 2008 ontdekte industrieel ontwerper Philip Troost de wondere wereld van biovergisting. ‘Het project waaraan ik werkte richtte zich op Cambodja. We wilden compacte systemen ontwikkelen die uit mest van een paar stuks vee 300 l gas per dag maken. Het was bedoeld voor onherbergzame plekken en het had een paar slimme ontwerptrucs, omdat de productie lokaal en gebruiksvriendelijk moest zijn.’ Zo leerde Troost alles over kleinschalige vergisting van afval, van procestechnologie tot de methaanvormende bacteriën. Maar vlak na zijn studie brak de crisis uit. Troost zocht een baan in de ICT en werd systeembeheerder. ‘In 2014 besloot ik dat ik toch echt wat met mijn opleiding wilde doen en koos ik ervoor de duurzame energiekant op te gaan. Toen ben ik begonnen met Stadsgas, om lokaal bedrijfsafval om te zetten in biogas, en daar een rendabele technologie van te maken.’ Aanpasbaar Stadsgas wil lokaal kleine biovergisters plaatsen, groot genoeg om vijftien huizen energie te leveren of een middelgroot kantoor van warm water te voorzien. De vergistingstechnologie is niet revolutionair: mest en ander afval vergisten gebeurt al in Nederland. Het formaat en de herkomst van afval verschilt wel: ‘Het idee is om veel kleine, decentrale systemen neer te zetten, en dan in een straal van 20 km afval in te zamelen. Zo’n installatie kan enkele honderden kilo’s tot maximaal 3.000 kg organisch afval per dag verwerken. Daarvan wil ik er de komende drie jaar minstens tien neerzetten in de regio rond Rotterdam.’ Afval van bijvoorbeeld restaurants en voedselverwerkers hakt de installatie eerst klein en maakt het zo vloeibaar dat het verpompbaar wordt. Dan belandt het in een luchtdicht vat, waar microben de brij grotendeels verteren tot methaan en koolstofdioxide. Restgassen zoals zwavelwaterstof gaan er via een behandelunit uit. Wat er na de vergisting overblijft in de tank is een celluloserijk materiaal, dat de papierindustrie volgens Troost goed kan gebruiken. Het gas dat de installatie oplevert kunnen ze, afhankelijk van wat de klant wil, doorsturen naar een verbrandingsinstallatie of een brandstofcel. ‘Een klant wil er zelfs mee gaan koken, terwijl een andere juist energie wil om te koelen’, zegt Troost. ‘Het kan allebei, door de apparatuur rond de vergister aan te passen.’ Projectontwikkelaar Wat de precieze impact van de vergistingstechnologie is, laat zich niet eenvoudig in getallen uitdrukken, aldus Troost. ‘Je moet het meer zien als een efficiënte manier om lokaal afval te verwerken en afvalstoffen te gebruiken die nu niet benut worden. Dat is belangrijker dan heel grote hoeveelheden gas maken of energie opwekken.’ Stadsgas heeft nog geen vergister operatioLokaal en kleinschalig organisch afval vergisten en energie opwekken, is het ideaal van ondernemer Philip Troost. Met Stadsgas en Groencollect wil hij flexibel inzetten op deze veelzijdige markt. Restaurantgas en fruitleer ‘Een biogas-sys- teem is slechts een klein onderdeel in een complex proces’ Arno van ’t Hoog C2W_C2W 01 2018_2 30 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 31 neel. Troost is sinds februari 2017 wel samen met compagnon Dilip de Gruijter met dochterbedrijf GroenCollect organisch afval aan het inzamelen in de regio Rotterdam. Een deel daarvan gaat naar industriële vergisters, maar eigenlijk is een deel van die stroom daar te goed voor, stelt Troost. ‘We merken dat je het afval dat we ophalen ook anders kunt gebruiken. Van horeca­afval kun je goed biogas maken. Maar we hebben ook bostel van bierbrouwerijen. Daar kun je vliegen op kweken, en die vraag hebben we al gehad. We zamelen ook broodafval in, daar kun je ethanol van maken. Wat begon als logistiek inzamelen voor de vergister is nu aan het uitlopen op grondstoffen leveren voor de biobased economie.’ Een opmerkelijke klant van GroenCollect is het bedrijfje Fruitleather, dat plantaardig leer maakt uit fruitafval, zoals overrijpe mango’s. Rotterdam is een van de grootste fruithavens; daar keuren importeurs regelmatig tonnen fruit af. Troost: ‘Fruitleather wil binnenkort de markt op met schoenen van fruitleer. Ik zie dat als de toekomst: organisch afval leveren als grondstof voor de maakindustrie. We werken nauw samen met hogescholen die daar onderzoek naar doen. Zo zie je welke innovaties eraan zitten te komen.’ De eerste twee jaar werkte Troost met Stadsgas Rotterdam vooral aan de ontwikkeling van een eigen, compacte biogasinstallatie, tot hij ontdekte dat er al een ander passend systeem bestond. Het bedrijf The Waste Transformers heeft een biovergister op zeecontainerformaat. Het eerste, en tot nu toe enige exemplaar in Nederland, staat bij de Amsterdamse Westergasfabriek en verwerkt horeca­afval van het hele eve ­ nemententerrein. Troost ziet zich op dit moment vooral als projectontwikkelaar, die voor klanten haalbaarheidsonderzoek doet. Want, heeft hij gemerkt, een biogas­systeem plaatsen is slechts een klein onderdeel in een complex proces. Er gaat veel tijd zitten in afvalstromen in kaart brengen, juiste locaties vinden, gemeentelijke vergunningen en financiering aanvragen. Bovendien wil niet elk bedrijf een eigen Restaurantgas en fruitleer tHE WastE tRaNsFoRmERs biovergister bezitten. Troost: ‘De een wil de vergister zelf uitbaten, anderen willen het systeem leasen en alleen de warmte of energie afnemen. Voor al die vormen kunnen wij de logistiek en financiering organiseren. We hebben nu veertig locaties op het oog, in de regio tussen Dordrecht en Den Haag. Twee locaties zijn al door de haalbaarheidsfase heen, die gaan richting de uitvoering. Het neerzetten van de eerste installaties gebeurt ergens dit jaar.’ Betere wetgeving Troost is optimistisch over de ontwikkeling van Stadsgas en Groencollect, ondanks dat hij zijn planning heeft moeten bijstellen. ‘Ik blijf me verbazen. Ik zit met drie milieudiensten om tafel van verschillende regio’s, elk met eigen eisen en regels. Waar we vooral tegenaan lopen is een gebrek aan regelgeving. Milieudiensten hebben alleen ervaring met grote industriële vergisters, ze weten niet hoe ze ons kleine systeem moeten beoordelen. We zijn zelfs aan het lobbyen voor betere wetgeving, want voor dit soort systemen bestaat dat eigenlijk nog niet.’ C2W_C2W 01 2018_2 31 16-01-18 15:47

advertentie TU Delft Process Technology Institute (DPTI) For more information about DPTI visit: www.dpti.tudelft.nl Proudly presents the JACOBUS VAN ’T HOFF LECTURE 2018 Date and venue Thursday, 14 June 2018 17.30 - 20.00 h Aula, TU Delft Auditorium Mekelweg 5, 2628 CC Delft We will start with a buffet dinner The lecture is public and accessible for everyone Jacobus van ‘t Hoff Lectures are named after Jacobus Henricus van ‘t Hoff, the first Nobel Prize winner in chemistry (1901) who obtained a degree of chemical technologist from Delft University of Technology in 1871. These annual lectures delivered by distinguished international speakers aim at a wide chemical and process engineering audience in the Netherlands and abroad. Driven by global warming, the global community is seeking to expand and integrate renewable energy sources and to decarbonize the transportation sector. A possible path towards this goal is the use of hydrogen as energy carrier for temporary large-scale energy storage and for powering fuel cell electric vehicles (FCEVs). Proton exchange membrane (PEM) based water electrolyzers and fuel cells are currently the most promising candidates for the generation of high-pressure hydrogen and for powering FCEVs. However, both technologies currently require excessive amounts of costly and supply-limited precious metals, which could restrict the large-scale implementation of PEM electrolyzers and fuel cells. This presentation will provide an analysis of their current development status and assess the various R&D strategies to develop sustainable, cost-efficient, and durable solutions for their large-scale commercialization. ‘R&D Challenges towards a Sustainable Hydrogen Economy’ by Hubert Gasteiger (Technical University of Munich) Registration Register now, see: vanthoff2018.eventbrite.nl The deadline for the registration is 1 June, 2018 Registration required ‘The path towards sustainable water electrolyzers and hydrogen fuel cells must address both materials development as well as their integration in optimally engineered structures.’ C2W_C2W 01 2018_2 32 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 33 Ruim 24 uur loopt onze biologische klok. Circa diem heet dat in het Latijn, vandaar de naam circadiaanse klok. De belangrijkste radertjes van de klok bestaan uit de genen CLOCK, BMAL1, Period 1 en 2 en Cryptochroom 1 en 2. De bijbehorende eiwitten dragen vergelijkbare namen: CLOCK, BMAL1, PER1, PER2, CRY1 en CRY2. De Cryptochroomgenen en de CRY­eiwitten zijn een Nederlandse ontdekking van 1999 uit de koker van Bert van der Horst, hoogleraar chronobiologie en gezondheid aan het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam. ‘Zo’n 10 tot 20 % van onze genen staan onder controle van de eiwitten van de circadiaanse klok’, zegt Van der Horst. ‘Hierdoor kan de transcriptie van klokgestuurde genen op verschillende momenten van de dag pieken. Als je bedenkt dat de meeste processen in ons lichaam afhankelijk zijn van de activiteit van meerdere genen, dan is de kans groot dat er een gen bij betrokken is dat onder controle van de circadiaanse klok staat.’ Melanospine Het opmerkelijke aan de biochemische reacties die samen de biologische klok vormen (zie kader), is dat ze ruim 24 uur in beslag nemen. Aanvankelijk fosforyleren de losse eiwitten PER en CRY in het cytoplasma, waarna het enzymcomplex 26S proteasoom ze via proteolyse afbreekt. Hierdoor stijgt de hoeveelheid PER­ en CRY­eiwit in het cytoplasma maar langzaam. Pas in de middag is er voldoende PER­ en CRY­eiwit voor de vorming van de PER/CRY­complexen die naar de kern migreren en daar voor remming zorgt. Het enige deel van de circadiaanse klok dat rechtstreeks onder invloed staat van licht is de nucleus suprachiasmaticus in de hersenen. De nucleus krijgt zijn signalen van een groepje ganglioncellen in het oog, zenuwcellen die de lichtgevoelige stof melanopsine bevatten. Het signaal van die cellen zorgt ervoor dat de productie van de PER­eiwitten op gang komt. Dit proces zet onze biologische klok ’s ochtends gelijk met de rotatietijd van de aarde. ‘Melanospine is gevoelig voor blauw licht, en dat is precies de reden waarom je ’s avonds niet meer naar je tablet of telefoon moet kijken’, zegt chronobioloog Van der Horst. Zomertijd Hoe zit het nu met de zomertijd? Van der Horst: ‘De circadiaanse klok blijft zichzelf gelijkzetten met de opkomst van de zon, terwijl onze wekker ons kunstmatig een uur te vroeg blijft wekken. Je leeft het gezondst als je dagindeling synchroon loopt met je biologische klok. Het zou daarom mooi zijn als 12 uur ’s middags het hele jaar door zo veel mogelijk samenvalt met de hoogste stand van de zon, zoals dat tijdens de wintertijd het geval is.’ Wel of geen zomertijd, onze interne klok trekt zich er weinig van aan. Complexe moleculen drijven de biologische klok aan en niet de mens zelf, hoe graag we dit ook zouden willen. Zoals het klokje thuis tikt… ‘Bij bijna alle celprocessen zijn klokgenen betrokken’ XKlokje rond onze dag begint, kort voor het ontwaken, met een piek in de productie van het eiwit Bmal1 in het cytoplasma. Bmal1 vormt, samen met het eiwit clock, een heterodimeer dat de transcriptie van het Period-gen en de cryptochroomgenen opvoert en dus ook de productie van PER en cRY. ’s middags vormen die eiwitten het PER/cRYcomplex, dat in de kern de werking van clock/Bmal1 remt. met deze zogenoemde negatieve transcriptie-translatie-feedbackloop remmen PER en cRY hun eigen productie. aan het eind van de dag degenereren al die eiwitten, waarna nieuwe clock/Bmal1 heterodimeren de transcriptie van PER en cRY weer op gang brengen. caNstockPHoto/FocalPoiNt Patrick Marx Moleculaire biologie C2W_C2W 01 2018_2 33 16-01-18 15:47

34 | 26 januari 2018 Gedicteerd door recente ontwikkelingen in de moleculaire chemie en biologie zijn de bioprocesindustrie en biofarma bezig met een grote transitie. Onderzoekers in labs over de hele wereld gebruiken technieken zoals CRISPR­Cas9 om nieuwe processen te ontwikkelen, van gepersonaliseerde celtherapieën tot biobrandstofproductie. Grote en kleine bedrijven pikken veel van die nieuwe processen op en proberen ze vervolgens om te zetten in efficiënte productie op grotere schaal. Tijdens die opschaling kijkt de bio­industrie een beetje af bij de al gevestigde chemische procesindustrie. Toch blijken zeker niet alle technieken een­op­een te kopiëren. Dit vraagt dus om een heel nieuwe aanpak, veel nieuwe technieken en bedrijven die deze uitdagingen willen aanpakken. Een kijkje in de wereld van de bioprocesindustrie en haar nieuwste ontwikkelingen. Wegwerpmateriaal Waar de traditionele procesindustrie zweert bij grote stalen tanks die jarenlang dienst kunnen doen, blijken zulke reactoren voor biologische processen een stuk minder efficiënt. ‘Als je met bacteriën werkt, moet je de reactoren extra grondig schoonmaken’, vertelt Jan van Diermen, directeur van Biotech Services. ‘Er er mag geen restje blijven zitten, want dan kun je zomaar de volgende batch verpesten. Dat schoonmaken kost veel tijd en daarom geld.’ Daarom stappen steeds meer bedrijven over op single­use, oftewel wegwerpmateriaal. Eigenlijk werken single­use­reactoren een beetje als je eigen vuilnisbak: je koopt een tank, hangt er een zak in en zodra je klaar bent met de reactie gooi je de zak weer weg. ‘Maar die zakken kunnen wel wat meer dan je eigen grijze zak’, vertelt Marcus Bayer, manager single­use bij Hamilton. ‘Aan de bovenkant van de zak zit een houder, waar je de zak als het ware in klikt. Die houder bevat allerlei sensoren en elektronica die je helpen om de reactie te monitoren.’ Afhankelijk van je wensen kun je sensoren voor bijvoorbeeld pH, opgeloste zuurstof of celdichtheid toevoegen om een nauwkeuriger beeld te krijgen van de reactie. Sommige van die sensoren zijn ook weer single­use, zodat de kans op vervuiling nog kleiner wordt. Maar daar zitten nog wel haken en ogen aan, merkt Bert Lindemulder, manager bij Infors Benelux. ‘De resultaten van die single­use­sensoren zijn niet altijd even goed als die van de de normale sensoren. En materialen vinden die niet in je reactie lekken, blijkt ook lastig.’ Door de flexibiliteit van het systeem en de relatief lage kosten zijn single­use­producten enorm waardevol voor startende bedrijven. ‘De investering is een stuk lager en de opstarttijd kort’, zegt Michiel Jansen, manager bij PALL Life Sciences in de Benelux. ‘Met single­use verkort je de tijd die het kost om een product op de markt te zetten enorm, omdat je flexibeler bent. Dat maakt het aantrekkelijk.’ Naast de zakken heb je ook single­use­vaten tot zo’n 50 l, waar bedrijven hun eerste opschaling in kunnen testen. De grootste schaal voor single­use­zakken is op dit moment 4.000 l. Maar de meeste bedrijven gaan niet groter dan 2.000 l, ziet marketing manager Neil Ross van GE Healthcare. ‘Je hebt het toch over plastic zakken. In zo’n reactor zet je tijdens het roeren veel kracht op het plastic. Er zitten grenzen aan wat zo’n zak aankan.’ Behalve de grenzen aan de grootte van de zak is er nog een groot nadeel aan singleuse: het levert ontzettend veel afval op. Willen de bedrijven dat wel, juist nu we de wereld stukje bij beetje duurzamer proberen Bioproces van de toekomst: single-use en continu ‘Met single-use verkort je de tijd die het kost om een product op de markt te zetten enorm’ Bioprocestechnologie Binnen de bioprocesindustrie is een hoop gaande. Plastic wegwerptanks vervangen ouderwetse stalen tanks en de klassieke batchprocessen gaan op de schop. Vijf bedrijven vertellen over de nieuwste ontwikkelingen in deze industrie. Partner content C2W_C2W 01 2018_2 34 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 35 te maken? Van Diermen: ‘Afval is het grote nadeel van dit systeem. Gelukkig is veel van het single­use­materiaal gemaakt van recyclebaar plastic, dus zo vang je een deel van het probleem op.’ Bayer verwacht niet dat het extra afval een kritisch punt zal zijn voor de bedrijven: ‘De voordelen van single­use, vooral de lage kans op contaminatie, wegen op tegen het extra afval. En recyclen heft het kritische punt ook nog eens op.’ Aan één stuk door Single­use wordt bovendien steeds vaker gebruikt in combinatie met een andere trend: continue processen. Dat is niet altijd een goed idee, denkt Lindemulder: ‘Voor een continuproces moet je materiaal sterker zijn en langer meegaan. Single­use is dus niet altijd geschikt.’ Maar single­use of niet, de laatste jaren worden steeds meer bioprocessen continu gedraaid, vrijwel allemaal geïnspireerd op de klassieke chemische procestechnologie. ‘Met cellen is een continuproces lastiger, want het houdt altijd een keer op’, zegt Van Diermen. ‘Dan wordt de kwaliteit van je mengsel te laag of gaan je cellen dood. Maar sommige cellijnen kunnen maandenlang groeien, dus die zijn wel geschikt voor een continuproces.’ Ook Ross ziet de interesse groeien: ‘Wij zien veel klanten die naar continuprocessen vragen. Maar het kost vaak veel technische aanpassingen, dus de implementatie is lastig.’ Maar daar laten de bedrijven zich niet door weerhouden. De Amerikaanse Food & Drug Administration (FDA) stimuleert bedrijven zelfs om over te stappen op een continuproces. Ross snapt wel waarom: ‘Je kunt meer product maken en daardoor gaan de kosten omlaag. Dat zorgt uiteindelijk voor goedkopere medicijnen.’ Maar volgens Jansen is het grotere productievolume niet de belangrijkste reden voor bedrijven om over te stappen: ‘Ze willen vooral graag flexibel zijn. In zo’n modern continuproces kun je starten vanuit kleinere volumes en gebruik je over het algemeen kleinere reactoren, dus dan is het makkelijker om dingen aan te passen.’ Zo’n flexibele opstelling maakt het wederom interessant voor startende bedrijven, aldus Bayer. ‘Je kunt snel dingen aanpassen en je hebt niet meteen een grote fabriek nodig. Je kunt alles makkelijker kwijt en het vergt een geringere investering.’ Het kost dus wel wat, maar het is mogelijk om de toevoerstromen aan te sluiten op de reactor en je cellen constant te voeren en product te laten maken. Toch zijn al die processen nog niet helemaal continu, ‘In een modern continuproces is het makkelijker om dingen aan te passen’ C2W_C2W 01 2018_2 35 16-01-18 15:47

advertentie TOP PERFORMANCE IS: Intuïtief Sensor Management © 2017 Hamilton Company. All rights reserved. Hamilton Bonaduz AG CH-7402 Bonaduz, Switzerland [email protected] www.hamiltoncompany.com De nieuwe ArcAir App: Het platform voor sensor management en documentatie ● Draadloze configuratie en kalibratie ● Uniforme interface voor mobiele apparaten en PC ● Automatische validatie en documentatie Nieuwsgierig? Meer informatie: ham-info.com/ 10029 C2W_C2W 01 2018_2 36 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 37 vaak zitten er nog batchelementen tussen. ‘Met name het verbinden van de verschillende zuiveringsstappen op productieschaal blijkt nog lastig’, vertelt Jansen. ‘Eigenlijk wil je continue zuivering van je product, maar dat kan nu nog niet in één moeite door. We verwachten dus dat veel processen de komende jaren nog batch en continu blijven combineren.’ Kijkje in de tank Tijdens zo’n continuproces is het ook heel belangrijk om je reactie goed in de gaten te houden. Daarom vragen steeds meer bedrijven naar manieren om de cellen 24 uur per dag te monitoren, zodat ze het meteen kunnen zien als er iets misgaat. ‘De grootste uitdaging van het implementeren van continuprocessen is de analyse’, zegt Ross. ‘Cellen zijn een stuk minder voorspelbaar dan moleculen, er is veel meer gaande in zo’n tank. Daarom proberen wij analyses die je normaal gesproken apart doet te integreren in het systeem.’ Een van de belangrijke analyses is de hoeveelheid cellen monitoren. Om een idee te krijgen over de dichtheid van de dode cellen, kun je het volume en het gewicht meten. Hiermee bepaal je echter alleen de dode cellen, en bovendien niet heel precies. Je kunt pas echt wat vertellen over je reactie als je niet de dode, maar de concentratie levende cellen weet. Daarom gebruiken veel bedrijven een celdichtheidsensor. ‘De sensor meet de polariteit van de cellen in het mengsel en kan daaruit afleiden of de cel leeft of niet’, legt Van Diermen uit. ‘Zo weet je veel preciezer wat er in je tank gebeurt.’ Behalve het meten van levende en dode cellen is het al mogelijk om variabelen als de pH en de zuurstofconcentratie continu te meten. Maar Bayer denkt dat deze markt nog verder gaat groeien. ‘De trend om 24 uur per dag te monitoren is al een tijd gaande, maar we zien dat onze monitorsystemen nog steeds populairder worden. Blijkbaar willen meer en meer bedrijven precies weten wat er in hun reactievat gebeurt. Daar willen we ze graag mee helpen.’ advertentie Kalibrati e mogelijkheden : • PH (simulati e) • DO (simulati e) • Temperatuur (process als simulati e) • RPM (process) • Mass fl ow controller (process) • Angle (process) Alle kalibrati es worden met Certi fi caten geleverd. Over BiotechService Biotech service is uw partner in onderhoud en service van fermentati esystemen, bioreactoren en diverse randapparatuur met gecerti fi ceerde meetapparatuur. Daarnaast kunt u ook voor onderhoud en reparati e van laboratoriumapparatuur bij ons terecht. Wij bieden u lokale service en staan indien nodig 24/7 voor u klaar. Voor zowel kalibrati e als reparati e bent u bij ons aan het juiste adres. Wij zijn volledig ISO 9001,NEN3140, VCA gecerti fi ceerd en GMP onderricht . Vragen / Info : Site: www.biotechservice.nl Mail: [email protected] Jan van Diermen +31 (0)6 16810515 Wim de Graaf +31 (0)6 13170144 Onderhoud en reparati e aan : • Fermentati e systemen • Cell culture Systemen • Bioreactors • Laboratorium apparatuur. X Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met onze commerciële partners Biotech services, GE Healthcare life sciences, Hamilton Bonaduz aG, infors Benelux en Pall life sciences. ‘Cellen zijn een stuk minder voorspelbaar dan moleculen’ C2W_C2W 01 2018_2 37 16-01-18 15:47

advertentie WE BRING LIFE TO YOUR LABORATORY. Explore & get your free demo at www.infors-ht.com/eve Shakers | Bioreactors | Bioprocess Platform Software www.infors-ht.nl Connect and manage different systems. One single solution to unify all your equipment and data. eve® – the revolutionary bioprocess platform software. © Space Telescope Science Institute C2W_C2W 01 2018_2 38 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 39 XBiotech Services Biotech services is een Nederlands bedrijf dat zich bezighoudt met het onderhouden en installeren van fermentatiesystemen, bioreactoren en diverse randapparatuur. Daarnaast is het een officieel agentschap van solaris en in die rol levert het fermentoren aan bedrijven. Biotech services is leverancier voor veel grote spelers op de markt, en heeft daardoor een goed overzicht van de ontwikkelingen in de bioprocesindustrie. Het bedrijf adviseert klanten over de mogelijkheden van bijvoorbeeld continue processen en helpt ze nieuwe processen op te zetten. XHamilton Bonaduz AG Hamilton is een van oorsprong amerikaans bedrijf met meer dan 1.400 werknemers wereldwijd en een grote R&D- en productielocatie in Bonaduz, Zwitserland. Het bedrijf houdt zich onder meer bezig met robotica, hoogwaardige opslag onder lage temperatuur en analyseapparatuur. Het werkt veel aan manieren om single-use- en continue analyse mogelijk te maken. afgelopen jaar bracht Hamilton oneFerm op de markt, een single-use-PH-sensor die veel biotechnologiebedrijven momenteel in gebruik nemen. samen met partners integreren het bedrijf die producten nu in productielijnen. XPALL Life Sciences Pall life sciences heeft een hoofdkwartier in Port Washington, New York en is van oorsprong een leverancier van filters. De afgelopen jaren heeft het bedrijf zich doorontwikkeld naar andere producten, zoals chromatografie, single-usesystemen, bioreactoren en mixers. met dit brede portfolio helpt Pall zijn klanten om nieuwe medicijnen, vaccins en farmaceutica te produceren. Het werkt daarnaast ook veel aan het optimaliseren van de huidige processen, bijvoorbeeld door chromatografie en analysemethodes te integreren in het systeem. XInfors Benelux infors Benelux is onderdeel van infors-Ht, een Zwitserse leverancier van apparatuur voor biotechnologische systemen. Het bedrijf levert, installeert en onderhoudt bioreactoren, incubatieschudders en bioprocess software voor allerlei bedrijven in de Benelux. Dit doet het voor zowel processen op kleine schaal als voor grote systemen tot 1.000 l. Het specialisme van infors Benelux is leveren aan R&D-processen. XGE Healthcare Life Sciences GE Healthcare life sciences heeft een brede expertise op het gebied van onder meer medische beeldvorming, geneesmiddelenontdekking en biofarmaceutische productietechnologieën. Het probeert bedrijven die met cellen werken te helpen om hun productie zo efficiënt mogelijk te maken. Zo is het bedrijf betrokken bij veel projecten rondom het ontwikkelen van vaccins en gentherapie. ook biedt het met zijn FlexFactory een complete single-usefabrieksinstallatie die bedrijven zo kunnen gebruiken. afgelopen jaar heeft het bedrijf onder meer samen met Fujifilm Diosynth zulke single-usebioproductiefaciliteiten ontwikkeld. C2W_C2W 01 2018_2 39 16-01-18 15:47

advertentie gelifesciences.com/aktareadyflux Reduce cross contamination risk, address bioburden challenges, and expedite changeover time with the ÄKTA™ readyflux single-use system. This automated single-use filtration system for pilot- and small-scale manufacturing will ensure consistent process performance in both upstream and downstream workflows. Make your bioprocessing manufacturing more efficient with the compact and versatile ÄKTA readyflux system. Bring confidence to filtration GE, the GE Monogram, and ÄKTA are trademarks of General Electric Company. © 2017 General Electric Company. GE Healthcare Bio-Sciences AB, Björkgatan 30, 751 84 Uppsala, Sweden. 29272682 AA 06/2017 C2W_C2W 01 2018_2 40 16-01-18 15:47

advertentie © 2017 Pall Corporation. Pall, and Cadence are trademarks of Pall Corporation. ® indicates a trademark registered in the USA. GN15.9794 Continuously Improving Bioprocesses The disposable route to downstream processing: How Pall’s Cadence™ BioSMB system is reducing costs of multiproduct biomanufacturing Want to dramatically improve utilization of chromatography sorbents, especially at higher titers? The Cadence BioSMB platform is the first disposable flow path, continuous multicolumn chromatography solution. Unique to biopharmaceuticals, the system is designed to boost productivity and optimize the use of chromatography sorbents. • Ideal for bind and elute chromatography • Reduces buffer tank requirements, even for complex product expression systems • Integrated single-use valve array easily services up to 16 columns/devices without complexity • Column configuration determined by total process volume rather than by product mass Reducing space requirements and costs, the BioSMB system delivers a scaleable, flexible and single-use path to multi-column applications, and peerless productivity per unit area of manufacturing space. For more information, visit www.pall.com/biopharm © 2017 Pall Corporation. Pall, and Cadence are trademarks of Pall Corporation. ® indicates a trademark registered in the USA. GN15.9794 Continuously Improving Bioprocesses The disposable route to downstream processing: How Pall’s Cadence™ BioSMB system is reducing costs of multiproduct biomanufacturing Want to dramatically improve utilization of chromatography sorbents, especially at higher titers? The Cadence BioSMB platform is the first disposable flow path, continuous multicolumn chromatography solution. Unique to biopharmaceuticals, the system is designed to boost productivity and optimize the use of chromatography sorbents. • Ideal for bind and elute chromatography • Reduces buffer tank requirements, even for complex product expression systems • Integrated single-use valve array easily services up to 16 columns/devices without complexity • Column configuration determined by total process volume rather than by product mass Reducing space requirements and costs, the BioSMB system delivers a scaleable, flexible and single-use path to multi-column applications, and peerless productivity per unit area of manufacturing space. For more information, visit www.pall.com/biopharm C2W_C2W 01 2018_2 41 PALL Life Sciences marketing 2018.indd 1 16-01-18 15:47 15-01-18 13:45

advertentie Senior Scientist Katalyse Regio Rotterdam PhD + 10 jaar Petrochemie Chemisch Analist Regio Eindhoven HLO Chemie + HPLC, Nat-Chemisch Project Coördinator Regio Leiden WO + 2 jaar Immunologie Sales Support Medewerker LabResource kantoor Schiphol HBO Communicatie / Marketing Hoofdanalist Voedingsmiddelen Regio Noord-Holland Noord HLO + Micro + Coördinatie QHSE Manager Farmacie Regio Utrecht HLO/WO + 5 jaar ervaring GxP Experts in science staffing Laboratorium, QA, RA, Clinical, Sales LabResource biedt een gespecialiseerde recruitment service in geheel Nederland voor vaste en tijdelijke science- en laboratoriumbanen. Wij zijn op zoek naar startende en ervaren labprofessionals op MLO, HLO en WO niveau. Bekijk al onze vacatures op www.labresource.nl en schrijf je in! Tel: 020-4069750 - E-mail: [email protected] Advertentie-exploitatie Archer Media BV Bas van den Engel, accountmanager C2W T: +31 (0)6 - 4230 6937 E: [email protected] W: www.c2w.nl/adverteren Adverteren in C2W? Communiceren met professionals in chemie, life sciences, (bio)proces- en laboratoriumtechnologie 591_C2W_Stopper 90x123_012018.indd 1 16-01-18 10:20 de beste banen voor bèta’s KijK voor meer banen op www.betabanen.nl • applied nutritionist for Swine CLS Services, Boxmeer • assistent rubbertechnoloog CheckMark, Botlek • associate Scientist analytical assays CLS Services, Leiden • beheerder Chemische Stoffen Labresource, Den Bosch • Data Scientist CLS Services, Delft • Data Scientist biotechnology CheckMark, Rotterdam • DSp technician LabResource Schiphol, Groningen • exotoxicoloog CheckMark, Utrecht • farmaceutisch analist of laborant CheckMark, Noord-Holland • Fysisch Chemisch analist LabResource Schiphol, Utrecht • Hoofdanalist CheckMark, Rotterdam • Hoofdanalist voeding LabResource Schiphol, Schagen • HSe manager CLS Services, Zeist • interim Senior Gmp Specialist CheckMark, Leiden • Kwaliteitscontroleur Labresource, Helmond • laboratorium assistent CheckMark, Den Bosch • medisch informatie Specialist LabResource Schiphol, Amsterdam • operator CheckMark, Noord-Holland • operator Fermentatie bioreactoren LabResource Schiphol, Wageningen • panel leader of Sensory panels CheckMark, Rotterdam • petrochemisch laborant vol continue LabResource Rotterdam, Rotterdam • procesoperator Farma CheckMark, Utrecht • productielaborant / Celkweek operator LabResource Schiphol, Utrecht • project leader analytical Chemistry CheckMark, Roggel • project manager CLS Services, Leiden • research technician microbiologie CheckMark, Den Bosch • Scientist analytical development strategies CLS Services, Leiden • Service engineer Labresource, Breda • Sr. process engineer Chemploy, Beek • Supervisor microbiology LabResource Schiphol, Leiden • talent acquisition partner CLS Services, Leiden • teamleider laboratorium CheckMark, Amsterdam advertentie C2W_C2W 01 2018_2 42 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 43 KNCV KNCV Academy. Sara Blanken, TMC­recruiter, gaf een workshop over solliciteren en netwerken, met praktische tips om een baan te vinden. Wiley gaf in samenwerking met de KNCV Academy de workshop ‘Opening the Editor’s Black Box: Insider Tips for Successful Submissions’. Redacteuren van Wiley gaven een kijkje in de keuken van het selectie­ en publicatieproces van manus ­ cripten. Tijdens CHAINS brachten maar liefst tweehonderd bezoekers hun stem uit in de Jong KNCV Fotocompetitie. De tien genomineerde foto’s, gemaakt door jonge fotografi etalenten, werden drie dagen getoond op de KNCV­stand. De meeste stemmen gingen naar Alex Klinkenberg, student van de Universiteit Leiden. Alex wint de prijs van € 500. carolien te rlien Meet & Greet Katsonis hield na de uitreiking een pleidooi voor de inzet van smart materials. ‘Er is veel aandacht voor het creëren van nog meer nieuwe materialen, maar ik vind dat we de focus moeten verleggen. We zouden onze manier van denken over materialen moeten veranderen. Ik ben ervan overtuigd dat intelligente materialen voor een heuse paradigmaverschuiving kunnen zorgen. The smart material is immers the device itself.’ In de stand van de KNCV ontvingen negen secties van de vereniging bezoekers met een hapje en een drankje. De Meet & Greet was een uitstekende gelegenheid om nader kennis te maken met de verschillende vakgebieden die de KNCV vertegenwoordigt en een laagdrempelige manier om je netwerk uit te breiden. Veel congresbezoekers wisten de weg te vinden naar een van de negen statafels en het bleef nog lang gezellig druk in de Meijerijfoyer. Workshops De woensdag werd afgesloten met twee workshops van de De KNCV was drie dagen actief op CHAINS met lezingen, de fotowedstrijd, workshops, voorlichting en netwerkbijeenkomsten. Een terugblik. Van 5 tot en 7 december kwamen alle Nederlandse chemici samen op CHAINS, om de nieuwste wetenschappelijke doorbraken in de chemie met elkaar te delen en om elkaar te inspireren. Voor de KNCV was de woensdagochtend een absoluut hoogte punt met de uitreiking van de Gouden Medaille 2017 aan Nathalie Katsonis, hoogleraar bio­inspired and smart materials aan de Universiteit Twente. KNCV­voorzitter Floris Rutjes reikte de hoogste Nederlandse onderscheiding voor chemisch toptalent uit: ‘Katsonis is leidend op het gebied van moleculaire schakelingen en motoren. Daarmee heeft ze een heel duidelijk eigen gezicht in uitdagend onderzoek. Daarnaast is ze een zeer toegewijd onderzoeker die actief bijdraagt aan de ontwikkeling van wetenschappelijk onderzoek in Neder land. Daarmee is ze voor de KNCV een boegbeeld voor de chemie, nu en in de toe ­ komst.’ Een geslaagde CHAINS C2W_C2W 01 2018_2 43 16-01-18 15:47

44 | 26 januari 2018 KNCV ‘Er is echt wel plek voor vrouwen in de wetenschap’ Op 6 december beklom universitair hoofddocent duurzame materialen Moniek Tromp het podium van CHAINS 2017 om de Athenaprijs, dé prijs voor excellente vrouwelijke rolmodellen in de chemie, in ontvangst te nemen. De KNCV sprak haar over deze prijs en haar actieve leven. Gefeliciteerd met de winst! ‘Bedankt, het is een hele eer. En het genereert ook veel meer aandacht dan ik had verwacht. Vanmorgen was ik zelfs hoofdgast bij Radio 1. Ik kon niet heeft dus blijkbaar best wel veel impact! Maar ik vind het ook goed dat er aandacht is voor de rol van vrouwen.’ Zie je jezelf als een rolmodel? ‘Ik ben wel betrokken bij veel activiteiten rondom gender, zeker bij jonge kinderen. Onderzoek heeft aangetoond dat de bias, in welke vorm dan ook, zich al jong in het brein verankert. Mijn dochters kwamen thuis van school met de mededeling: ik wil moeder worden, dus dan kan ik verder niks. Dat is toch jammer, dat daar zo’n cultuur hangt. Samen met het VHTO, het landelijk expertisebureau voor meisjes en vrouwen in bètawetenschappen en techniek, heb ik lesprogramma’s ontwikkeld naar Hilversum komen, omdat ik in de middag nog naar Veldhoven moest, dus ik dacht ik bel even in, maar toen stonden ze ineens op de stoep met een hele draagbare studio. Het C2W_C2W 01 2018_2 44 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 45 KNCV waarmee we kinderen laten zien dat vrouwen ook kapitein, politieagent of andere typische ‘mannenberoepen’ kunnen hebben. Dat werkt heel goed, en volgens mij inspireer ik die meiden echt wel.’ ‘Daarnaast probeer ik vrouwen ervan bewust te maken dat er heus wel een plek voor ze is in de wetenschap. Veel te veel vrouwelijke promovendi worden afgeschrikt door de mannenwereld en hevige competitie om geld. Maar soms worden ze ook actief tegengewerkt. Dat ontmoedigt ontzettend, en dan gaan ze maar het bedrijfsleven in. Terwijl het echt belangrijk is om vrouwen op de universiteit te houden. Je kunt het prima combineren met een gezin. Ik heb vaste tijden waarop ik moet lesgeven, maar daarnaast ben ik veel fl exibeler dan iemand die in een bedrijf werkt.’ Naast deze activiteiten zit je ook in het bestuur van de Dutch Catalysis Society van de KNCV en ben je actief bij andere clubs. Is alleen onderzoek doen en onderwijs geven niet druk genoeg? ‘Ik haal ontzettend veel energie uit die zijprojecten. Veel mensen vinden het politieke spelletje niet leuk, maar ik geniet er juist van om me daarin te mengen. Ook vind ik het leuk om andere wetenschappers te ontmoeten, uit de katalyse en daarbuiten. Daar haal ik vaak inspiratie uit en krijg ik nieuwe ideeën van. Het is een deel van mijn kracht, ik ben goed in het overzien van onderwerpen en combineren van dingen die misschien op het eerste gezicht niet bij elkaar passen. Het is inderdaad soms wel druk, omdat ik eigenlijk alles leuk vind. Maar tot nu toe weet ik alles goed te combineren, het gaat hooguit ten koste van mijn eigen slaap.’ Maar als je moest kiezen, wat doe je dan het liefst de hele dag? ‘Toch met mijn promovendi discussiëren over het onderzoek. Zelf kom ik niet zo veel meer aan experimenteren toe, maar ik heb gelukkig heel goede promovendi. Ze werken bijvoorbeeld aan katalyse, en dan vooral aan het begrijpen hoe die katalytische reacties precies werken. Uiteindelijk hopen we veel huidige materialen en processen helemaal te doorgronden, zodat we ze kunnen vervangen door simpelere en duurzamere opties. Op dit moment werken we ook aan batterijen, maar we hebben ook een project met het Rijksmuseum om te kijken hoe objecten verouderen en bijvoorbeeld verf van samensteling verandert.’ Wat hoop je nog te bereiken in je onderzoek? ‘Ons werk richt zich altijd op de zoektocht naar het actieve deeltje in de reactie. Want als we dat deeltje hebben gevonden, weten we ook hoe we de reactie aan kunnen passen om het bijvoorbeeld te verbeteren of duurzamer te maken. Maar het actieve deeltje laat zich lastig vangen. Je moet het echt in beeld brengen tijdens de reactie, en dat vergt betere reactieomstandigheden en analysetechnieken. Maar dat is natuurlijk een mooie uitdaging.’ Renée moezelaar KNCV in het kort Bert Weckhuysen is per 1 januari 2018 aangesteld als universiteitshoogleraar katalyse, energie en duurzaamheid aan de Universiteit Utrecht. Die titel is alleen weggelegd voor hoogleraren met een internationale en discipline-overstijgende visie. Gefeliciteerd met deze eer! Gouden medaillewinnaars Syuzanna Harutyunyan en Nathalie Katsonis hebben allebei een ERc consolidator Grant binnengesleept. met die subsidie kunnen ze hun mooie onderzoek voortzetten. Gefeliciteerd! op de alV van 7 december is de KNCVsectie Computationele en Theore - tische Chemie offi cieel opgericht. meer over deze sectie is te lezen op ctc.kncv.nl. Verderop in dit nummer kun je tevens kennismaken met de eerste voorzitter Matthias Bickelhaupt. Zelf een nieuwtje voor de rubriek kNcV in het kort? mail het naar [email protected]! C2W_C2W 01 2018_2 45 16-01-18 15:47

46 | 26 januari 2018 KNCV Maak kennis met... Matthias Bickelhaupt In deze rubriek stellen wij maandelijks een KNCV-lid voor. Stel jezelf voor... ‘Mijn naam is Matthias Bickelhaupt en ik woon in Uithoorn. Ik ben Duits, maar ik ben geboren in Amstelveen. Chemie is mij met de paplepel ingegoten, mijn vader was organisch chemicus. Inmiddels ben ik werkzaam als hoogleraar theoretische chemie bij de Vrije Universiteit in Amsterdam en bijzonder hoogleraar aan de Radboud Universiteit in Nijmegen. Mijn doel is om chemie te beMaar dat is niet alleen een uitdaging voor de komende vijf jaar, maar eerder voor de komende vijf decennia.’ Wie bewonder je en waarom? ‘Dan moet ik toch in eerste instantie denken aan mijn leermeesters uit het verleden, onder wie Evert Jan Baerends en Nico Nibbering. Maar ook vele anderen, zoals de mentoren uit mijn postdoctijd: Roald Hoffmann, Tom Ziegler en Paul von Ragué Schleyer.’ Wat weten onze lezers niet over jou? ‘Een passie waar ik gelukkig nog tijd voor kan nemen, is lezen. Ik geniet van boeken van bijvoorbeeld Kafka, Daisne, Mulisch en Hesse. Van laatstgenoemde heb ik net Das Glasperlenspiel gelezen, fantastisch! Koken en tuinieren doe ik ook graag. Met mijn gezin geniet ik enorm van onze Duitse lasagne: een soort Zuid­Duits noedelgerecht op zijn Italiaans.’ Aan wie wil je het stokje overdragen? ‘Ik geef het stokje door aan dr. Marcel Schreuder Goedheijt van AkzoNobel.’ Frank sekeris X Heb je interesse om jezelf voor te stellen aan onze lezers? stuur dan een mail naar Frank sekeris ([email protected]) onder vermelding van ‘maak kennis met…’. grijpen. Geheimen ontfutselen aan de natuur, dat vind ik fascinerend. Vooral het verbinden van moleculaire eigenschappen en processen met de onderliggende natuurkundige theorie, en eenheid scheppen in schijnbaar niet gerelateerde verschijnselen uit verschillende gebieden van de scheikunde.’ Waar werk je momenteel aan? ‘Mijn onderzoek bestaat uit meerdere projecten waarin we de stap maken van begrijpen naar design. Wij werken aan beredeneerd ontwikkelen in tegenstelling tot trial and error. Dat is ontzettend lastig, aangezien subtiele effecten grote gevolgen hebben op macroscopische schaal. Ik doe dat zowel in puur theoretische projecten, maar ook in samenwerking met collega’s in de experimentele chemie.’ ‘Daarnaast ben ik betroken bij de oprichting van de nieuwe KNCV­sectie Computationele en Theoretische Chemie (CTC). De gemeenschap van computationele en theoretische chemici in Nederland is sterk, maar onvoldoende zichtbaar. CTC wil hier verandering in brengen door precies dit gat in de markt te vullen. Kijk voor meer informatie op www.ctc.kncv.nl.’ Wat is de grootste uitdaging voor de chemie in de komende vijf jaar? ‘Vanuit mijn perspectief is dat het bereiken van werkelijk rationeel design in de chemie. C2W_C2W 01 2018_2 46 16-01-18 15:47

26 januari 2018 | 47 KNCV AGENDA 31 januari 2018, amsterdam Career Event For the next career step in chemistry and life sciences Locatie: Science Park, Amsterdam KNCV, HRSMC en CheckMark informatie: kNcV-Bureau, 070-337 87 90, [email protected] 8 februari 2018, Haren Biologische klokken: het zonnestelsel in ons brein Avondlezing door prof. dr. R.A. Hut Locatie: Sociaal Cultureel Centrum ‘t Clockhuys, Haren Groningse Chemische Kring informatie: kommer Brunt, 050-534 89 34, [email protected] 12 februari 2018, Rotterdam Welvaartziekten Avondlezing door dr. E.J.O. Kampanje Locatie: Hogeschool Rotterdam Rotterdamsche Chemische Kring informatie: Nico kabel, [email protected] 20 februari 2018, Den Bosch Synthetische materialen met biologische eigenschappen? Avondlezing door prof. dr. Patricia Dankers Locatie: Rode Kruis Gebouw, Den Bosch Bossche Chemische Kring informatie: tom Gribnau, 0412-45 37 94 [email protected], www.beceka.info 20 februari 2018, Zwolle Newtons wetenschap en religie. Zijn relatie met de alchemie. Avondlezing door prof. dr. H.F. Cohen Locatie: Polymer Science Park, Zwolle Chemische Kring Zwolle informatie: jenneke Pandelaar [email protected] Voor meer informatie over deze en andere activiteiten: www.kncv.nl/agenda Voor opname van uw activiteit in deze rubriek kunt u contact opnemen: Frans koeman, [email protected] telefoon: 070-337 87 93 De KNCV zoekt… De Slimste Scheikundige In 2018 pakt de KNCV groots uit ter ere van haar 115-jarig bestaan. I n 1903 is de KNCV opgericht. Dat betekent dat zij in 2018 haar 115­jarig bestaan viert. Tijdens het 120­jarig bestaan in 2023 pakt de KNCV groots uit, onder meer door de World Chemistry Conference van IUPAC binnen te halen. Maar ook komend lustrum willen wij niet ongemerkt voorbij laten gaan. Vandaar dat besloten is om op zoek te gaan naar De Slimste Scheikundige. De Slimste Scheikundige is degene die uit de gehele breedte van de chemie en life sciences tijdens de Nationale Finale de meeste punten weet te verzamelen. De Nationale Finale vindt plaats tijdens de Avond van de Chemie 2018 op 9 oktober in Diligentia, Den Haag. Regiowinnaar Om de winnaar te vinden moet eerst de zoektocht van start. Die start met zes regionale voorrondes in Leiden, Terneuzen, Groningen, Geleen, Enschede en Oss. Deelnemen kan individueel of in teamverband (een tot vijf personen). Na enkele rondes spelen de beste twee partijen tegen elkaar in de fi nale.Uiteindelijk leidt dit tot één regiowinnaar. De regiowinnaar plaatst zich automatisch als fi nalist voor de Nationale Finale tijdens de Avond van de Chemie 2018. In Den Haag zullen de zes fi ­ nalisten op het podium van Diligentia de strijd met elkaar aan gaan voor de ultieme titel De Slimste Scheikundige van Nederland. X Blijf op de hoogte via www.dss.kncv.nl. C2W_C2W 01 2018_2 47 16-01-18 15:48

48 | 26 januari 2018 KVCV De eerste vrouw De eerste vrouwelijke Vlaamse scheikundig ingenieur: MarieLouise Compernolle. Marie­Louise Compernolle (1909­2005) studeerde in 1932 af aan de Universiteit Gent als eerste Vlaamse vrouwelijk scheikundig ingenieur. Na een aantal jaar als voltijdsassistente gewerkt te hebben aan de universiteit verkoos zij, onder meer wegens het vrouwonvriendelijk klimaat dat daar heerste, om na haar huwelijk met Polydoor Mortier, doctor in de wis­ en natuurkunde en later hoogleraar, te zorgen voor haar huishouden en volledig in te staan voor de opvoeding van haar vier kinderen. Marie­Louise groeide samen met haar broer Harry (1913­ 1989) op in het West­Vlaamse Assebroek nabij Brugge. Zij was de dochter van Hector Compernolle (1879­1960) en Marguerite De Smet (1882­ 1949). Hector bezat een eigen handelszaak. Hij verkocht bloemaarde gedolven in de loofbossen van kasteeldomeinen rond Brugge, aan bloemisterijen voor de kweek van azalea’s in Lochristi, Melle en Merelbeke in de regio Gent. Marguerite dreef thuis een eigen kruidenierswinkel. Door hun harde werken hadden zij als ouders weinig tijd over voor hun kinderen. Gelukkig konden zij rekenen op de hulp van Flavie De Smet, de oudste zus van Marguerite. Zij was gehuwd met Jules Van den bussche, de hoofdonderwijzer van de gemeenteschool voor jongens in Assebroek. Schooltijd Na de kleuterschool bij de nonnen, vlak bij haar huis, de winkel van moeder, mocht Marie­Louise van haar nonkel ren twintig niet gebruikelijk voor Vlaamse leerlingen. Ook voor Marie­Louise vroeg dit om een hele aanpassing omdat de lessen in het Frans werden gegeven. Drie jaar later waagde Marie­Louise de stap naar het Koninklijk Atheneum in Brugge, tegen de zin van de studieprefect die daar op dat moment geen heil in zag. Zij was het eerste meisje op een school die tot dan toe uitsluitend voor jongens was: ‘Meisjes hoorden niet thuis in een afdeling wetenschappen.’ In 1928 verliet zij dit atheneum al na haar voorlaatste jaar en meldde zich voor het toelatingsexamen voor burgerlijk ingenieur aan de Universiteit Gent. Zij slaagde en koos de richting scheikundig ingenieur, daar maakte ze de strijd mee Jules als enig meisje zijn lessen volgen. Zo verbleef zij samen met haar broer Harry door de week in het naburige schoolhuis bij hun tante die als een pleegmoeder voor hen was. De belangstelling voor de natuur kreeg Marie­Louise van haar nonkel Jules mee, want met de leerlingen trok hij geregeld naar het nabije bos in Ryckevelde om er over het leven van dieren en planten in open lucht te onderrichten. Nicht Diane Van den bussche die tien jaar ouder was dan Marie Louise, en regentes geworden was, stimuleerde Marie­Louise zeer om bij te leren en te studeren. Zo trok zij na de lagere school naar de rijksmiddelbare meisjesschool in Brugge. Een middelbare schoolopleiding was in de jamarie-louise compernolle als jonge student. C2W_C2W 01 2018_2 48 16-01-18 15:48

26 januari 2018 | 49 KVCV van de vernederlandsing. In de twee eerste jaren, tot 1930, werden nog veel lessen uitsluitend in het Frans gegeven. In 1932 behaalde zij haar diploma. In de licenties zat ze als vrouw alleen met vijf mannen. Marie­Louises broer Harry liep ook eerst school bij nonkel Jules, ging eveneens daarna naar het Atheneum in Brugge. Hij studeerde geneeskunde in Gent en was een van de twee eerste kinderartsen in België gevormd door prof. Gorter uit het Nederlandse Leiden. Deze professor kwam vanaf 1935 iedere week op donderdag en vrijdag naar de Universiteit Gent om er les te geven in de kindergeneeskunde. De andere kinderarts, dr. Carlos Hooft (1910­1980), werd later de eerste professor, in deze discipline aan de faculteit geneeskunde. Assistent aan de Universiteit Gent Na haar studie bleef MarieLouise vier jaar werken als assistent. Het eerste jaar bij professor Van de Velde, waar ze zich specialiseerde in warenkennis, wat zij bijzonder graag deed. Er heerste in die tijd een algemeen vrouwonvriendelijk beleid en mannelijke assistenten kregen voorrang, zodat zij konden doorgroeien. Zo werd haar sollicitatie voor de functie van assistent in de proefondervindelijke natuurkunde eerst afgewezen. Later kon ze toch als assistent­op­proef starten in het laboratorium van professor Roger Moens (1901­1981). In 1934 werd haar positie omgezet in een werkelijk assistentschap. In 1936 kreeg ze echter, hoogst uitzonderlijk, geen verlenging en werd ze opnieuw ten gevolge van het vrouwonvriendelijke universitaire beleid gedegradeerd tot assistent ad interim. Inmiddels had ze haar hartsvriend, Polydoor (Pol) Mortier (1909­1983) bij prof Moens leren kennen. Zij hadden elkaar ooit eerder al eens ontmoet in hun studententijd. Als laatstejaarsstudente was MarieLouise met de parochie van Assebroek naar Veurne geweest, om daar de boeteprocessie bij te wonen. Pol, geboren en getogen in Veurne was daar ook. Ze viel op door de lange mooie haarvlechten die haar zo typeerden. Pol was de eerste in zijn familie die hogere studies deed. Na zijn licenties in de wis­ en natuurkunde, vervolmaakte hij in 1934 zijn wetenschappelijke vorming aan het laboratorium van de latere Nobelprijswinnaar Peter Debye in Leipzig. In 1936 trouwden Polydoor en Marie­Louise en vertrokken in 1937 voor een half jaar naar de VS voor een studieverblijf aan de Brown University van Rhode Island. Na hun terugkeer in Gent, kon Pol opnieuw aan de slag aan de universiteit waar hij later professor Moens zou opvolgen. Marie­Louise koos voor de zorg voor haar gezin, wat voor de meest gehuwde vrouwen toen ook normaal was. In 1939 werd hun eerste dochter geboren, de tweede in 1940, de derde in 1944 en de vierde in 1948. Een vijfde dochter zou rond de geboorte in 1951 overlijden. Keuze voor het gezin Door het uitgesproken vrouwonvriendelijk beleid aan de universiteit en omdat het voor gehuwde vrouwen met kinderen tijdens en na de Tweede Wereldoorlog sowieso zeer uitzonderlijk was om een professionele loopbaan te ambiëren, koos Marie­Louise resoluut verder voor haar gezin. Hoewel ze later nog aangaf dat ze ‘dolgraag assistente aan de universiteit was gebleven’, zorgde ze ervoor, mede dankzij de onvoorwaardelijke steun van haar man, dat haar dochters net zoals zij een academische studie konden volgen, zodat deze respectievelijk licentiaat in de wiskunde, kinderarts, radioloog en tandarts zouden worden. Ze heeft nooit spijt gehad van deze keuze, want zij had, zo zei ze zelf, ‘haar wetenschappelijke belangstelling parallel laten lopen met de academische carrière van haar man’. Zij hielp hem zo veel mogelijk in alle opzichten en zij werd hiervoor door hem steeds ten zeerste gewaardeerd. In 1979 ging Pol met emeritaat, maar hij overleed na een slepende ziekte reeds in 1983. Marie­Louise overleefde hem meer dan twintig jaren en werd tot aan haar overlijden op 96­jarige leeftijd voortdurend opgevangen in de gezinnen van haar vier dochters. Zij namen een beurtrol op, zodat MarieLouise beurtelings bij hen verbleef, omringd door haar dertien kleinkinderen. tom mortier, Pieter spanoghe en marianne offereins Dit artikel verscheen eerder in NVoX 2017, nummer 9, pagina 456-457. met veel dank aan de familie mortier voor de vele bronnen en foto’s. UNiVERsitEitsaRcHiEF GENt De zes studenten (vijf mannen en één vrouw) van de Vlaamse opleiding tot scheikundig ingenieur in 1931-1932. C2W_C2W 01 2018_2 49 16-01-18 15:48

Passive participation registration deadline Info & Registration www.chemcys.be February 1st 2018 Inorganic Chemistry, Physical and Theoretical Chemistry, Analytical and Environmental Chemistry, Lifesciences , Organic and Organometallic Chemistry, Macromolecular and Materials Chemistry Topics Seminars · Social event · Network event Info & Registration www.chemcys.be Organic and Organometallic Chemistry, Macromolecular and Materials Chemistry “Towards Greener Photochemistry” “The Art of Building Small” “The Fruits of Curiosity” ChemCYS 2018 A4 poster.indd 1 9/01/2018 13:55:31 C2W_C2W 01 2018_2 50 16-01-18 15:48