C2W 03 2024

EEN UITGAVE VAN KNCV, VOOR LEDEN VAN KNCV, KVCV, NBV EN NVBMB ROEST REGENEREREN IJZERPOEDER ALS ENERGIEDRAGER 03 2024 Chris Slootweg ‘LINEAIR DENKEN IS DE OORZAAK VAN DE PROBLEMEN’ Historiek 1924: STARTSCHOT VOOR DE GOLFMECHANICA Start-up LUMETALLIX DETECTEERT LOOD

Podium Onze leden geven de chemie en life sciences kleur en betekenis; wie zijn zij? 3 april 2024 ouderwetse denkwijzen, meegenomen uit het land van de familie. Desondanks heb ik veel steun uit mijn omgeving gehad en ben ik vandaag de dag aan het werk als onderzoeker, een van mijn droombanen.’ WIE INSPIREERT JOU? ‘Ik heb verschillende personen die me inspireren, bijvoorbeeld Stephen Hawking, een boegbeeld van doorzettingsvermogen. Rihanna, die ondanks alle roem gewoon zichzelf blijft en haar vermogen gebruikt voor doelen die ze echt steunt. Maar op wetenschappelijk gebied raak ik altijd erg geïnspireerd door mijn promotor, Evgeny. Hij is met zijn ervaring en kritische blik in staat om de juiste vragen te stellen die je aan het denken zetten. Ook is zijn passie erg aanstekelijk.’ WAAROM VIND JE HET BELANGRIJK OM LID TE ZIJN VAN DE KNCV? ‘De artikelen, sociale media en activiteiten van de KNCV geven me de kans te zien wat er allemaal om ons heen gebeurt binnen WAT DOE JE MET CHEMIE? ‘Mijn passie voor chemie laaide op tijdens mijn master thesis in de Inorganic Systems Engineering groep van de TU Delft. Mede daardoor zit ik inmiddels in het derde jaar van mijn promotieonderzoek in deze groep. Hier werk ik samen met professor Evgeny Pidko en onderzoekers van Janssen Chemical Process R&D aan onderzoek dat allerlei (digitale) aspecten van katalyse met elkaar verbindt.’ WAT ZIJN DE GROOTSTE OBSTAKELS ALS PROMOVENDUS? ‘Als onderzoeker is het buitengewoon moeilijk om gemotiveerd te blijven. Tijdens je bachelor- of masterstudie kun je goede cijfers halen, maar tijdens een langdurig onderzoek moet je in staat zijn om voldoening te halen uit kleine dingen. Als je je te veel met je onderzoek identificeert kun je in een staat komen waarin elke tegenslag ook een persoonlijke tegenslag wordt. Daarom is het belangrijk om niet 24/7 met je onderzoek bezig te zijn.’ WAAR BEN JE HET MEEST TROTS OP? ‘Ik ben trots op waar ik nu sta in het leven. De problemen waar Nederlandse kinderen met een migratieachtergrond mee te maken krijgen, zijn vaak niet te begrijpen voor de “gewone” Nederlander. Zo is er bijvoorbeeld geen rolmodel dat ooit aan een universiteit heeft gestudeerd en bovenal is er sociaalculturele druk die vaak gepaard gaat met de chemie. Soms vergeet je dat andere wetenschappelijke velden zich minstens net zo snel ontwikkelen als het jouwe. Ook geeft de KNCV een podium aan promovendi via allerlei activiteiten, prijzen en artikelen. Belangrijke stimulansen voor het Nederlandse chemielandschap, maar ook voor wetenschappers zelf zodat ze zich erkend voelen.’ WAT BETEKENT DEZE OMGEVING OP DE FOTO VOOR JOU? ‘Ik vind het heel belangrijk om buiten je comfortzone te treden en nieuwe dingen te doen, dat stimuleert je creativiteit. De verschillende activiteiten die X Delft op de campus aanbiedt maken dit heel makkelijk. Zo blaas ik hier wekelijks stoom af door te sporten. Ik heb ook deelgenomen aan salsalessen, zanglessen en kookworkshops. Kortom, dit is een plek waar ik regelmatig te vinden ben en veel van mijn energie, creativiteit en motivatie voor het beantwoorden van mijn complexe onderzoeksvragen vandaan haal.’ � ‘Buiten je comfortzone treden stimuleert je creativiteit’ ADARSH KALIKADIEN TEKST: NINE GERRITS

14 4 april 2024 Inhoud 24 Lumetallix laat lood oplichten 26 RUNDERBOT OF WALVISTAND? CHRIS SLOOTWEG: ‘Circulair denken legt de problemen bloot’ 18 IJZER VERBRANDEN, ROEST REGENEREREN OPINIE: ‘NIET DOMWEG SAMENWERKING VERBIEDEN’ 8

EN VERDER 6 april 5 2024 Daniël Linzel Redacteur C2W | Mens & Molecule Deze editie van C2W | Mens & Molecule laat in mijn ogen weer prachtig de breedte van ons vakgebied zien. We spraken Chris Slootweg (UvA) over zijn visie op hoe academici hun onderzoek moeten gebruiken om problemen op te lossen in het kader van de energie- en materialentransitie (p.14). Daarop aansluitend pleiten twee Leidse hoogleraren en een student om de samenwerking met fossiele bedrijven niet ‘domweg te verbieden’; onderdeel van de actuele discussie die aan verschillende universiteiten wordt gevoerd. Op het gebied van kunst en cultuur heeft de chemie van alles te bieden: met LC-MS kun je er bijvoorbeeld achter komen of een ivoren kunstvoorwerp wel van ivoor is gemaakt, of dat het eigenlijk om walvistand of runderbot gaat. Meer op pagina 26. Of wat dacht je van een fundamenteel verhaal over hoe een van de bekendste chemische reactiemechanismes in de organische chemie soms heel anders gaat dan je zou verwachten? Op pagina 22 lees je hoe de puzzelstukjes na acht jaar eindelijk op hun plaats beginnen te vallen. En dan hebben we ook nog een mooi historisch verhaal over Louis de Broglie, een portret van een start-up die een simpele test ontwikkelde om lood zichtbaar te maken, een reportage over ijzerpoeder als energiedrager en een uitleg over hoe je zoveel mogelijk waarde uit plantaardige reststromen kunt halen. Mocht je nou nóg meer variatie willen, kijk dan vooral ook eens op onze website: www.sciencelink.net/c2w. Veel leesplezier! � Voorwoord 22 Onderzoek: SN2 is de weg kwijt 39 LIMS houdt alles in de gaten 44 Plantaardige reststromen nuttig inzetten VERENIGINGEN 30 KNCV 33 KVCV RUBRIEKEN 3 Podium 10 Actueel 13 Redactioneel: Esther Thole 34 Ons kent Ons 37 In Beeld: gevoelige kanalen 49 Onderwijs 54 Grenzen Verleggen: Lise Vermeersch 57 Agenda 58 In de Media COVERBEELD: RIFT 50 1924: LOUIS DE BROGLIE EN HET DUALE KARAKTER VAN LICHT Scherper zicht op de kosten van chemisch recyclen

april 2024 6 Analyse recycling, investering TEKST: ARNO VAN ‘T HOOG BEELD: SHUTTERSTOCK Wie de kosten van een nieuwe chemische plasticrecyclinginstallatie wil inschatten, kan het beste kijken naar energieverlies, blijkt uit recent onderzoek. Mogelijk kan dat simpele gegeven gaan helpen om grootschalige plasticrecycling via de petrochemie vlot te trekken. SCHERPER ZICHT OP DE KOSTEN VAN CHEMISCH RECYCLEN Nederland is Europees koploper kunststofafval inleveren en toch klaagt de recyclesector al jaren over inzamelproblemen en moordende concurrentie met virgin plastic: nieuw kunststof op basis van aardolie. Afgelopen januari ging Umincorp nog failliet, een recyclebedrijf dat plastic granulaat produceerde uit huishoudelijk afval uit Amsterdam, Rotterdam en Utrecht. Veel mensen leveren plastic afval netjes gescheiden in, maar een flink deel verdwijnt alsnog in de verbrandingsoven, omdat het te vervuild is. Verbranding van al dat plastic levert weliswaar elektriciteit en warmte, maar circulair kun je het niet noemen. Er is, kortom, veel ruimte voor verbetering en chemische recycling kan daar een rol in spelen. In plaats van inzamelen, scheiden, schoonmaken en vermalen tot granulaat, draait chemisch recyclen om petrochemische processen. Verschillende plasticsoorten kunnen daarbij dienen als koolstofbron, die je via hitte of oplosmiddelen kunt omzetten in monomeren, olie, syngas of methanol. MARGINALE ACTIVITEIT Pyrolyse en vergassing worden op dit moment het meest gebruikt. Beide zijn energie-intensieve processen die draaien om verhitting van afvalplastic tot temperaturen tussen de 450 en 800 °C. Op die manier produceert een pilotfabriek van Sabic op het Chemelot-terrein pyrolyse-olie die met nafta uit aardolie wordt gemengd. Via klassieke petrochemie worden hieruit weer bouwstenen voor polyetheen en polypropeen gemaakt. Hoewel er wereldwijd tientallen installaties voor chemische recycling in bedrijf zijn, is in de EU het aandeel van deze technologie in de plasticrecycling kleiner dan één procent, schrijft een groep Amerikaans-Canadese onderzoekers onder leiding van Gregory Patience van Polytechnique Montréal in ChemSusChem. Chemisch recyclen is vooralsnog een marginale activiteit. De onderzoekers wijten dat mede aan een gebrek aan data en kwantitatieve analyses van de verschillende recyclingtechnologieën. Het is onduidelijk wat de bouw van een chemische recyclingfabriek kost en dus ook of die investering kan worden terugverdiend. Patience en collega’s willen daar met hun paper verandering in brengen door beleidsmakers, bedrijven en investeerders meer houvast te geven op het moment dat een project nog in de kinderschoenen staat. Ze evalueren in hun paper een aantal methodes waarmee traditioneel de Total Capital Investment (TCI) wordt geschat: alle uitgaven aan de constructie en oplevering voordat een recyclefabriek kan starten. De onderzoekers maakten om te beginnen een database met kenmerken van 169 chemische recycling fabrieken, met gegevens uit diverse bronnen: wetenschappelijke publicaties, persberichten, vergunningen, technische rapporten en congrespresentaties. De thermische routes — pyrolyse (107) en vergassing (32) — zijn beter vertegenwoordigd dan de nieuwere routes via oplosmiddelen zoals ionische vloeistoffen. Installaties die recyclen via solvolyse (18) en selectief oplossen van kunststof (10) zijn dus veel minder talrijk. VERWERKINGSCAPACITEIT De database bevat van elke fabriek technische specificaties, zoals energieverbruik en verwerkingscapaciteit, en de bouwkosten. Vervolgens keken de onderzoekers hoe goed een aantal klassieke rekenmethodes de investeringskosten van chemische recyclingfabrieken inschatten. Dat werkte matig; de standaardmethoden leverden geen betrouwbare kostenraming voor een pyrolyse- of vergassingsfabriek. Voor solvolyse en selectief oplossen zijn er nog te weinig gegevens om conclusies te trekken. Patience en collega’s zien tegelijkertijd een duidelijke correlatie tussen het energiever

7 april 2024 lies van een chemische recyclingfabriek en de totale investeringskosten. Je kunt dus beter kijken naar de verwerkingscapaciteit en het energieverbruik om een beeld te krijgen van de investeringskosten. Verder zien de onderzoekers dat met de huidige chemische recyclingtechnologie nauwelijks voordeel is te behalen met schaalvergroting en dus het bouwen van enorme installaties. Bij bijvoorbeeld olieraffinaderijen is groter vaak zuiniger en rendabeler, maar die wetmatigheid lijkt bij pyrolyse en vergassing niet op te gaan. MASSABEHOUD De onderzoekers geven hiermee, in hun woorden, een ‘empirische benadering die investeringskosten eenvoudig en nauwkeurig kan schatten’. In deze bedrijfseconomische benadering komt niet één van de recyclestrategieën beter of goedkoper uit de bus. Daarvoor zijn er ook te veel onzekerheden, schrijven de onderzoekers. Verschillende recycletechnologieën leveren globaal dezelfde schatting van de Total Capital Investment: $55 à 215 miljoen voor een fabriek met een capaciteit van 100 miljoen kilogram plastic per jaar. Dat prijskaartje zegt op zich niet zoveel, want de vraag of de bouw van zo’n faciliteit rendabel zal zijn hangt ook af van overheidsbeleid. Pas als overheden het bijmengen van hergebruikte grondstoffen verplicht stellen, kan recycling gaan concurreren met nieuw aardolieplastic. Volgens Patience en collega’s is naast economie ook massabehoud belangrijk, ofwel de mate waarin de koolstofkringloop wordt gesloten. Niet elke recyclingtechnologie is namelijk even efficiënt in het herhaaldelijk terugwinnen van koolstof. De onderzoekers stellen dat bijvoorbeeld verhitting van gemengd afvalplastic ongeveer 70% pyrolyse-olie oplevert, wat een stoomkraker voor 50% kan omzetten in nieuwe plasticbouwstenen (etheen en propeen). Ze schrijven: ‘Slechts 25 procent van de oorspronkelijke massa keert terug in de polymeer-economie. (…) Daarom zou men vanuit milieuoogpunt de voorkeur moeten geven aan technologieën die de koolstof lang in de kringloop houden.’ � Met de huidige chemische recyclingtechnologie is volgens de onderzoekers nauwelijks voordeel te behalen met schaalvergroting

8 april 2024 TEKST: VICTOR VAN DER HORST, MARC KOPER, SENSE JAN VAN DER MOLEN BEELD: SHUTTERSTOCK Opinie beleid, energietransitie Alle partijen, dus óók die uit de fossiele industrie, zijn nodig om de energietransitie te laten slagen, vinden Victor van der Horst, Marc Koper en Sense Jan van der Molen van de Universiteit Leiden. J e hoort weinig meer over zure regen of het gat in de ozonlaag. Dat komt doordat beide problemen zijn aangepakt via vruchtbare samenwerkingen tussen wetenschappers, overheid én industrie. Ook voor het oplossen van de grote, wereldwijde klimaatproblemen waarmee we nu te maken hebben, zijn alle partijen noodzakelijk. Niet iedereen is het daarmee eens. Aan onze instelling, de Universiteit Leiden, wordt gediscussieerd over de vraag of universiteiten alle banden met bedrijven in de fossiele industrie moeten verbreken. De universiteitsraad, bestaande uit studenten en medewerkers, adviseerde begin deze maand om dat inderdaad te doen. Dat gebeurde na stevige aansporing door onze Leidse collega’s Frans-Willem Korsten, Geert-Jan Kroes en Gerrit Schaafsma in NRC (‘Geen nieuwe universitaire samenwerkingen met fossiele bedrijven, basta!’, 17 januari 2024). ONDOORDACHT Wij, twee hoogleraren en een student in de bètawetenschappen, vinden deze stap ondoordacht. De universiteitsraad hoopt dat het doorsnijden van de banden de brandstofbedrijven dwingt om drastisch te vergroenen. Maar de energietransitie is zo complex en grootschalig, dat werkelijk alle partijen mee moeten doen om haar te versnellen. Ook de brandstofbedrijven. Academisch onderzoek genereert continu nieuwe ideeën en technologieën die onze economie en samenleving kunnen helpen vergroenen. Academische uitvindingen hebben echter alleen impact op het klimaatprobleem als we vervolgens kunnen opschalen, dat wil zeggen: overgaan tot massaproductie. Een stukje olievrij plastic kan prima gemaakt worden in een klein lab, net als een gasflesje met groene waterstof. Maar pas als we miljarden kilogrammen duurzaam plastic en waterstof kunnen produceren, pakken we de uitstoot werkelijk aan. Om deze reden is samenwerking tussen universiteiten en commerciële partijen zo belangrijk. Alleen de brandstofindustrie heeft de expertise, de kennis en het kapitaal om de benodigde grote fabrieken te bouwen, bijvoorbeeld voor waterstof. Door zo samen te werken is er al veel bereikt; meer dan veel mensen beseffen. In 2023 was ongeveer de helft van de Nederlandse elektriciteit afkomstig van duurzame bronnen. Een direct gevolg van universitair en industrieel onderzoek in het recente verleden. EISEN STELLEN Voor alle duidelijkheid: een van de auteurs van dit stuk, Marc Koper, zit in samenwerkingsprojecten waarbij ook Shell betrokken is. Sommige onderwerpen waar bedrijven onderzoek naar doen, liggen in het verlengde van zijn eigen onderzoek naar verduurzaming. Alleen via een onderzoeksconsortium opgezet door NWO (de Nederlandse ‘Het domweg verbieden van samenwerkingen is onverstandig’

9 april 2024 ‘Alleen de brandstof-industrie heeft de expertise, de kennis en het kapitaal om de benodigde grote fabrieken te bouwen’ onderzoeksfinancier) krijgt Kopers onderzoeksgroep indirecte financiering van bedrijven. Hij is er oprecht van overtuigd dat hij een betere en effectievere bijdrage kan leveren aan vergroening dankzij de samenwerking. Natuurlijk begrijpen wij de scepsis bij onze collega’s richting de fossiele industrie. Wij pleiten daarom voor de aanpak van de ‘wortel en de stok’. De wortel staat voor samenwerking en perspectief, waarbij brandstofbedrijven met wetenschappers mogen werken om duurzame sleuteltechnologie beschikbaar te maken voor de samenleving. De corrigerende stok is echter ook nodig. De terechte terughoudendheid over de fossiele industrie, die aandeelhouderswaarde vaak boven klimaat stelt, moet worden omgezet in duidelijke richtlijnen. Eisen stellen is legitiem en mogelijk: bedrijven mogen samenwerking niet als reclame gebruiken (kortom, een verbod op greenwashing), samenwerking mag alleen als de energietransitie ermee is gediend en fossiele bedrijven moeten zelf ook serieus investeren in duurzaam onderzoek. SPELREGELS Samen met het ombouwen van fossiele subsidies naar groene subsidies, liefst op Europees niveau, is dit een veel effectievere weg naar vergroening. Het domweg verbieden van samenwerkingen is onverstandig. Het werkt averechts. Niet alleen omdat we daarmee opschaling vertragen, maar ook omdat we zo de opwaartse cyclus van wetenschap en technologie doorbreken. En die willen we in het geval van het klimaat nou juist versterken. Daarnaast schept zo’n verbod een gevaarlijk precedent. Want met wie mag de academische wereld dan ook niet meer samenwerken? Met banken? Of de farmaceutische industrie? Met China? Of de Verenigde Staten? Wij willen de huidige discussie over universitaire samenwerkingen met fossiele bedrijven aangrijpen om duidelijke spelregels op te stellen. Regels die eventueel ook kunnen worden toegepast op samenwerking met andere industrieën. Laten we niet alles verbieden, maar kiezen voor een weloverwogen aanpak, die voorbij de (begrijpelijke) emotie gaat. Laten we de wetenschap niet beperken, maar juist versterkt inzetten om de grootste uitdaging in eeuwen aan te pakken – in samenwerking met alle partijen. Doen we dit niet, dan schaden we onszelf en het klimaat veel meer dan we denken. o Victor van der Horst is student wiskunde, Marc Koper is hoogleraar katalyse en oppervlaktechemie, Sense Jan van der Molen is hoogleraar fysica van de gecondenseerde materie; alledrie aan de Universiteit Leiden. Deze bijdrage verscheen eerder in NRC op 26 februari 2024. Reageren? [email protected]

Actueel 10 april 2024 UTRECHTSE GROEP VERBETERT RECORD ‘IONEN VASTHOUDEN’ IN DE MS Met massaspectrometrie (MS) ‘weeg’ je moleculen in de vorm van ionen met een elektrisch veld. Op basis van hoe snel of langzaam ze dat veld doorkruisen kun je de massa afleiden. Dat kan tegenwoordig ook met grote biomoleculen zoals geglycosyleerde antilichamen of zelfs complete virussen. Je gebruikt dan een zogenoemde Orbitrap, die een ion gevangenhoudt in een doosje waarin het om een elektrode rondjes draait. Met de huidige tijdsduur – 1 à 2 s – heb je echter een vrij lage gevoeligheid of resolutie. De biomoleculaire massaspectrometrie groep van Albert Heck, Universiteit Utrecht, werkte daarom samen met Thermo Fisher Scientific en Spectroswiss om een verbeterslag aan te brengen. En dat lukte ruimschoots: ze behaalden met een nieuwe aanpak een effectieve meettijd die ruim tien keer langer is (25 s), resulterend in een vijf keer betere signal-to-noise ratio en een 25 keer betere massaresolutie. (DL) Scan de QRcode om te lezen hoe ze dat voor elkaar kregen. MEDICIJNEN SIMPEL EN VEILIG RADIOACTIEF LABELEN I n de ontwikkelingsfase van medicijnen is het van belang dat je weet waar in het lichaam een middel dat je een patiënt toedient eindigt. Dat kan onder meer door koolstofisotopen (13C of 14C) in te brengen in het farmaceutisch actieve molecuul. Koolstof vormt bij vrijwel alle medicijnen de moleculaire ruggengraat en leent zich dus goed voor zo’n label. De moeilijkheid zit hem echter in dat labelen zelf. Onderzoekers van farmaceut Merck en de Canadese McGill University komen nu met een methode in Nature Chemistry die het labelproces een stuk eenvoudiger en veiliger maakt. Ze ontdekten dat je, in het geval van carbonzuurgroepen [R(C=O)OH], ook een nikkelkatalysator kunt gebruiken in combinatie met een commerciële bron van 13C of 14C. Het gaat om de makkelijk verkrijgbare katalysatoren Ni(COD)2 en LNi(CO)3, waarbij L een fosfine is. Deze katalysator los je op met het te labelen carbonzuur en gelabeld benzoylchloride (of iets vergelijkbaars). De katalysator verwisselt zijn fosfine voor een chloride, ‘plukt’ vervolgens het C=O-gedeelte van het gelabelde molecuul en verwisselt die dan met de C=O-groep van je doelmolecuul, waardoor je uiteindelijk een mengsel overhoudt van gelabelde en ongelabelde moleculen. Scheid je die van de koolstofbron, dan kun je je gelabelde doelmolecuul in gebruik nemen. (DL) Scan de QR-code voor het volledige artikel. 9 jaar Na negen jaar pleiten is de droom van Sofie Claerhout, forensisch geneticus aan de KU Leuven, een feit: de DNA-wet in België heeft eindelijk een update gekregen, waardoor cold cases veel makkelijker kunnen worden opgelost. CREDIT: DANIËL LINZEL, CANVA.COM CREDIT: DANIËL LINZEL, CANVA.COM

IN ’T KORT 11 april 2024 SPIJKERBROEKEN KLEUREN MET ENZYMEN Deense onderzoekers stelden een plan op om de spijkerbroekenkleurstof indigo op een veel duurzamere manier te maken en toe te passen. Het lijkt een haalbare methode, laten ze zien in Nature Communications. Het idee van de Denen was om een enzymatisch proces te ontwerpen dat kan functioneren in de al bestaande industrie. Zo zijn er geen enorme veranderingen nodig, maar kun je het proces bijna direct implementeren. Ze kozen een enzym uit Polygonum tinctorium, een plant uit de duizendknoopfamilie die indigo maakt. Dat enzym, PtUGT1, muteerden ze totdat het een stabielere variant vormde die nog steeds net zo actief was als het origineel. Het koppelt β-glucose aan de hydroxylgroep van indoxyl en vormt zo indican. Het is wat productie betreft dus vergelijkbaar met conventionele methodes, het enige minpunt is dat je meer water en land gebruikt en het iets duurder is: $9,90 in plaats van $5,00 per kilogram. Maar met alleen productie ben je er nog niet: het kleuren van de spijkerstof (denim) kun je ook verbeteren. De onderzoekers bedachten twee manieren, een enzymatische en een fotolytische kleuring. Beide methoden zijn op bijna alle punten beter dan de conventionele kleurmethode. Zowel in het water als op het land zijn de ecologische effecten stukken minder groot en ook voor de mens is de toxiciteit lager, vooral bij de enzymatische kleuring. (DL) Scan de QR-code voor het volledige artikel. FOSFAATRECYCLINGFABRIEK IN NOORD-BRABANT De Friese start-up SusPhos en de Brabantse slibverwerker SNB hebben de handen in elkaar geslagen en gaan een fosfaatrecyclingfabriek bouwen in Moerdijk. SNB is Europa’s grootste verwerker van zuiveringsslib en een fosfaathoudend restproduct in dat proces is vliegas, waaruit SusPhos met gepatenteerde technieken het fosfaat haalt in de vorm van fosforzuur. Binnen een jaar moeten het fabrieksontwerp en de businesscase klaarliggen. GASREUS INVESTEERT IN ANTWERPEN Air Liquide, een grote speler op het gebied van industriële gassen, wil een testinstallatie gaan bouwen in de haven van Antwerpen voor het produceren van groene waterstof uit ammoniak, waar ‘vele miljoenen euro’s’ mee gemoeid zijn. Het idee achter de testinstallatie is om op grote schaal groene waterstof te kunnen produceren. Dit jaar moet de testinstallatie operationeel zijn. CREDIT: SHUTTERSTOCK OPLOSBAARHEID CELLULOSE ‘OPGELOST’ Cellulose oplossen is een uitdaging, maar met twee simpele synthesestappen heb je een vorm van cellulose die wél in water oplost, vonden Peter McNeice, Ben Feringa en collega’s van ARC CBBC en Nouryon. Je laat cellulose eerst reageren met 1,3-propaansulton en vervolgens met maleïnezuuranhydride of barnsteenzuuranhydride. Na deze reacties, waarbij je een aantal van de hydroxylgroepen hebt vervangen, is je cellulosederivaat in water oplosbaar. Het bleek essentieel om er een zwavelgroep in te verwerken; zonder blijft de oplosbaarheid achterwege. Ook moet je minstens één hydroxylgroep hebben vervangen per glucose-subeenheid. Als concreet voorbeeld dat je ook makkelijk kunt modificeren lieten ze het gesulfoneerde cellulose niet alleen reageren met maleïnezuuranhydride, maar ook met een fluorofoor (1,8-naftaleenzuuranhydride). Het blauw fluorescerende reageerbuisje in de paper (zie afbeelding) demonstreert dat de methode werkt. (DL) Scan de QR-code voor het volledige artikel. CREDIT: MCNEICE ET AL. (2024) RSC SUSTAIN.

Gerard van Westen KNCV Gouden Medaille 2023 Nomineren kan tot 30 april Eind 2024 reiken wij weer de KNCV Gouden Medaille uit, de belangrijkste Nederlandse prijs voor chemisch talent. Kent u iemand die in aanmerking komt om de ‘hall of fame’ van de Nederlandse chemie te betreden? Meld uw kandidaat dan nu aan. Op www.kncv.nl/goudenmedaille kunt u alles lezen over de criteria en de procedure. Uw voordracht zien wij graag voor 30 april 2024 tegemoet. Wie wint de KNCV Gouden Medaille in 2024?

Column 13 april 2024 G oed nieuws voor ingenieurs, aldus de Nature-redactie over hun recente besluit om meer aandacht te besteden aan het onderzoek vanuit de ingenieurswetenschappen. ‘Calling all engineers, Nature wants to publish your research’, aldus het redactioneel commentaar van 14 februari jl. Een interessante oproep die allerlei, ook interessante, vragen oproept. Waar komt deze omslag vandaan? Waarom werd het onderzoek van ingenieurs voorheen als minder publicabel gezien? Waar ligt dan de grens tussen science en engineering research? Wat (of wie?) bepaalt of een onderzoeksproject tot het ene of het andere domein behoort? En vooral: is dat vermeende onderscheid eigenlijk wel relevant? Naar eigen zeggen vloeit deze omslag voort uit een speciale collectie artikelen rond de Sustainable Developments Goals in 2023, waarbij het de redactie duidelijk werd dat ze heel weinig oog hadden gehad voor onderzoek dat een relatie heeft met deze doelstellingen. Vaak onderzoek met een duidelijk maatschappelijke opgave als leidraad. En dat terwijl toen Nature halverwege de negentiende eeuw werd opgericht, het tijdschrift zich nadrukkelijk ook bezighield met technisch onderzoek. Destijds spraken grote infrastructurele projecten zoals de aanleg van het Suez-kanaal tot ieders verbeelding en stimuleerden vooraanstaand onderzoek op tal van terreinen. In Nature verscheen bijvoorbeeld een paper over mogelijke verzilting die op zou kunnen treden door dit revolutionaire kanaal. Waarom gaandeweg de ingenieurs uit het zicht zijn geraakt, daar kunnen ze bij Nature ook niet helemaal de vinger op leggen. Maar mijn gok is dat sindsdien de verregaande specialisatie in het academische veld, de toenemende bureaucratisering van de onderzoeksfinanciering met eindeloos veel hyperafgebakende instrumenten en de brede publieke verering van het geniale bèta-brein (Einstein!) als hét ideaalbeeld van de wetenschapper allemaal hebben bijgedragen tot een klimaat waarin het toch meer down-to-earth, oplossingsgerichte realisme van de ingenieur minder goed gedijt. Terwijl die scheidslijn tussen science en engineering natuurlijk nauwelijks te trekken is. Is iets ‘engineering’ als het door iemand met een ingenieurstitel wordt uitgevoerd, of als het binnen een technische universiteit of hogeschool plaatsvindt? Een onhoudbare definitie, want er zijn tal van voorbeelden van ingenieurs die werken aan een algemene universiteit en vice versa. Bovendien wordt er heel wat ge-engineered door niet-ingenieurs. Protein engineering, metabolic engineering, tissue engineering, polymer engineering, afijn, vul maar aan. Op technische universiteiten barst het van het ‘fundamentele’ (ook weer zo’n onhoudbaar begrip) onderzoek, terwijl bij algemene universiteiten aan de lopende band allerlei praktisch inzetbare toepassingen, technieken en methoden worden ontwikkeld. Misschien is het tijd om deze ongrijpbare etiketten achter ons te laten en eens meer te kijken naar — pas op, nu volgt een wild idee — wát het onderzoek behelst en minder naar wíe het heeft uitgevoerd? Dan kunnen we ook meteen een bredere slag slaan als het gaat om inclusiviteit van de wetenschap. o ETIKETTEN ‘Bovendien wordt er heel wat ge-engineered door niet-ingenieurs’ ESTHER THOLE HOOFDREDACTEUR C2W | MENS & MOLECULE [email protected] @EstherThole

14 april 2024 Interview circulaire chemie, maatschappij TEKST: ESTHER THOLE BEELD: JORDI HUISMAN ‘ALS JE RELEVANT WILT ZIJN, MOET JE UIT DIE ACADEMISCHE BUBBEL’

15 april 2024 Afgelopen zomer gooide Chris Slootweg de knuppel in het hoenderhok met een kritisch essay over de staat van het hedendaagse chemie-onderzoek en waarom het volgens hem echt anders moet. ‘De vraag is hoe we kunnen aansluiten bij de weerbarstige realiteit van maatschappelijke problemen.’ Veilig binnen de ivoren muren van de academische wereld, ongehinderd door de maatschappelijke realiteit, werken aan je favoriete molecuul is niks voor Chris Slootweg, universitair hoofddocent fysisch-organische chemie aan de Universiteit van Amsterdam. Universiteiten hebben in zijn ogen ook een maatschappelijke verantwoordelijkheid om de kennis te ontwikkelen die nodig is om echte problemen op te lossen. En zeker academisch chemici dragen die verantwoordelijkheid, vindt Slootweg. Samen met promovendus Hannah Flerlage verwoordde hij die visie in een helder essay met de inmiddels roemruchte titel ‘Modern chemistry is rubbish’ dat vorig jaar in Nature Reviews Chemistry verscheen en, in een kortere versie, ook in C2W | Mens & Molecule (‘De chemie maakt er nog steeds een zooitje van’). Hun belangrijkste boodschap: hou op met die focus op superingewikkelde, zogenaamd coole chemie, maar zet je kennis ook in om bestaande problemen op te lossen in plaats van nieuwe te veroorzaken. ‘We moeten aan de juiste vragen werken en daar vanuit een fundamenteel begrip antwoorden op bieden.’ Wat bracht je ertoe om dit essay te schrijven? Vond je het tijd om de boel eens flink op te schudden? ‘Nee, ik ben helemaal geen persoon die doelbewust tegen heilige huisjes schopt, zo ben ik niet, maar er is genoeg te doen en in mijn ogen benutten we de chemie onvoldoende.’ Die titel is natuurlijk wel een glashelder statement. ‘Die is niet voor iedereen, dat weet ik ook. Je hebt wel wat zelfspot nodig om die titel te waarderen. Daarom heb ik het ook bewust naar een Nature-blad gestuurd, een Brits blad.’ Was er een concrete aanleiding waardoor je dacht ‘en nu schrijf ik het op’? ‘Ik dacht al langer over de grote problemen om ons heen, die allemaal samenkomen. Er was een pandemie, er is het veranderend klimaat, we hebben een energietransitie nodig, een materialentransitie, ons voedselsysteem moet anders; allemaal zaken waar de chemie essentieel bij is. Even een zijpad, maar ik heb een album van Blur [Britse nineties band, red.] dat heet Modern Life is Rubbish en op de cover van dat album staat een stoomtrein. Ik keek naar die pluim en dacht “maar in de chemie doen we het nog steeds zo”. Er is nog niets veranderd. De druppel kwam toen eind 2022 Chemical & Engineering News perfluorocubaan tot molecuul van het jaar uitriep. Een fluoroalkaan, in tijden van groeiende problemen rond PFAS. Toen moest ik van mezelf al die losse gedachten bij elkaar voegen en publiceren.’ En de respons? Nieuwe vrienden gemaakt? ‘Ja, ik heb veel respons gehad. Vanuit de milieuchemie werd het stuk omarmd, daar voelde men zich gezien. Het heeft ook tot veel uitnodigingen voor lezingen, webinars en andere evenementen geleid.’ Geen negatieve reacties? ‘Niet direct naar mij. Dit essay heeft als belangrijkste punt dat het lineaire denken de oorzaak van de problemen is, niet zozeer de individuele chemicus. De essentie van het stuk is dat we veel méér moeten doen. Ik wil de chemie inzetten om actuele problemen op te lossen, daar zit mijn drive. Afgelopen jaar hield de rector van de UvA een mooie toespraak bij de Dies Natalis, waarin hij de noodzaak van zowel academische vrijheid als maatschappelijke verantwoordelijkheid aanhaalde. Voor mij horen die twee echt bij elkaar, ik vind dat we als universiteit ook een maatschappelijke verantwoordelijkheid hebben die verder gaat dan fundamenteel onderzoek doen en mensen opleiden. Ik kan best wel wakker liggen van alle transities die noodzakelijk zijn en alle kennis die we daarvoor nodig hebben. En het lijkt me toch echt dat die nieuwe kennis van de universiteiten moet komen. We hebben fundamenteel, nieuwsgierigheidsgedreven onderzoek nodig en ook fundamenteel toepasbaar onderzoek. We moeten werken aan de juiste kennisvragen en daar vanuit een fundamenteel begrip antwoorden op bieden.’ Over maatschappelijke verantwoordelijkheid gesproken, aan de UvA speelde de discussie over samenwerking met de fossiele industrie al vroeg hoog op. Hoe denk jij daarover? ‘De UvA is heel mondig en dat vind ik mooi, dat moet ook aan een universiteit. Mijn belangrijkste punt is: als je dit verbiedt, hoe kan je dan de juiste kennisvragen formuleren? Als je relevant wil zijn en die maatschappelijke verantwoordelijkheid serieus neemt, dan moet je uit die academische bubbel. En dan is er nog de noodzaak van

16 april 2024 CV CHRIS SLOOTWEG 2023 Essay ‘Modern Chemistry is Rubbish’ in Nature Reviews Chemistry 2023-heden Editor-in-chief Sustainability & Circularity NOW 2021 NWO Vici grant 2019-heden mede-oprichter en wetenschappelijk adviseur SusPhos 2019 ‘12 Principles of Circular Chemistry’ in Nature Chemistry 2017-heden Associate professor fysisch-organische chemie, Universiteit van Amsterdam 2016-2018 Associate editor RSC Advances 2006-2017 Associate / Assistant professor, VU Amsterdam 2005-2006 Postdoc ETH Zürich 2005 PhD VU Amsterdam opschaling, om dat zonder de industrie te doen lijkt me niet effectief.’ Moet je die blik naar buiten via de financiering sturen? ‘Deels, maar een probleem is ook de wijze waarop het academisch systeem is ingericht. Iedere academicus kan een eigen onderzoekseilandje inrichten en zich daarin vastbijten. Tegelijkertijd is die academische vrijheid essentieel en voor velen, ook voor mij, de reden om voor een loopbaan als academisch onderzoeker te kiezen. Maar dan nog kun je wel aandacht hebben voor onderwerpen die raken aan concrete problemen. Zo is ook ons werk aan fosfaatrecycling begonnen. Daar ligt een probleem en wij vroegen ons af wat we daar vanuit onze wetenschappelijke chemische kennis aan konden doen.’ Problemen oplossen als richtsnoer voor wetenschappelijk onderzoek, dat is niet iedere academicus met je eens. Wij hadden afgelopen november een interview met Adri Minnaard en hij zei juist heel stellig dat universitair chemici er niet zijn om problemen op te lossen. ‘Ja, ik dacht al dat je daarmee zou komen en ik werd ook erg getriggerd door wat Adri hierover zei. Zijn woorden sluiten naadloos aan bij het curiosity-driven onderzoek en dat is ook echt heel belangrijk. We moeten fundamenteel onderzoek doen, maar de vraag is hoe we aan kunnen sluiten bij de weerbarstige realiteit van maatschappelijke problemen. In mijn ogen is juist de universiteit daar de plek voor, ik zie niet waar de benodigde kennis anders gegenereerd kan worden.’ Heb je concrete ideeën hoe je dit kunt vormgeven? ‘De huidige sectorgelden gebruiken universiteiten om stafleden aan te nemen binnen de focusgebieden. We zouden een volgende ronde kunnen gebruiken om promovendi aan te nemen op fundamenteel toepasbaar onderzoek, dan gaat het om relevante kennisvragen die raken aan maatschappelijke problemen.’ Je kunt de kritiek al voorspellen. ‘Ja, dit ligt gevoelig. Er heerst onder academici vaak nog dedain over “toegepast” onderzoek, dat scoort minder goed.’ Ik had eens een interview met George Whitesides en hij zei dat hij de scheiding tussen fundamenteel en toegepast onderzoek totaal irrelevant vond. "The only relevant question is whether it is an interesting problem." ‘Mee eens. Zo kwamen wij ook bij het onderzoek naar waterstofdragers via een vraag vanuit de Port of Amsterdam. Zij vroegen: “Als we naar een waterstofeconomie gaan, wat zijn dan de beste dragers voor waterstofopslag en welke keuzes moeten we nu maken?” Dat zijn complexe vragen voor industrie en beleid, want er zijn zoveel mogelijkheden en je hebt veel kennis nodig om een goede afweging te maken. Toen zijn we gaan werken aan die dragers. Wat helpt is dat ik in mijn werk zoek naar moleculair begrip, dat is wat de fysisch-organische chemie doet. Ik ben daardoor niet gebonden aan een bepaald type molecuul of materiaal, ik wil gewoon begrijpen wat er gebeurt.’ Dat is wel heel breed. ‘Mijn doel is om fundamenteel duurzame chemie te ontwikkelen, waarbij de prioriteit ligt bij essentiële moleculen zoals nutriënten. Eigenlijk alles wordt nu lineair gemaakt en gebruikt en het is zaak dat we overgaan naar circulair gebruik. In de groene chemie lag de nadruk op de grondstoffen, die moeten "groen" zijn en dan ben je al een heel eind op weg. Maar het gaat daar nog steeds om lineaire processen, dus met afval aan het eind van de keten. Het mantra afval = grondstof, dat ik ook ooit voor mezelf op een inspiratiebriefje heb geschreven, klinkt mooi maar het is een lineaire gedachte. We moeten afval voorkomen.’ AVOND VAN DE CHEMIE 2024 Met: Chris Slootweg Donderdag 10 oktober

17 april 2024 Hoe vertaalt zich dat naar concrete onderzoekslijnen? ‘We kijken nu vooral naar elektrontransferprocessen, die moeten we op een fundamenteel niveau veel beter gaan begrijpen. Dat is van belang voor alle processen en elementen. Eigenlijk misbruiken we de redoxchemie, want we zetten energierijke componenten om in energiearme, geoxideerde versies. Heel makkelijk, want dat loopt vanzelf, maar er gaat ongelooflijk veel energie bij verloren. De kunst is om die energie alleen daar vrij te geven waar je het wil. Daarvoor moet je het product centraal stellen.’ Wat bedoel je daar precies mee? ‘Neem onze waterstofdragers [natriumboorhydride-korrels, red.]. Daarbij is niet de waterstof het product, maar de drager. Die staat centraal want die wil je circulair gebruiken.’ Welke kennis hebben we dan nodig om op die manier te gaan werken? ‘We moeten van een organische twee-elektronbenadering naar een anorganische redox benadering gaan, waarbij het om één elektron draait. De grote uitdaging is om die één-elektronbenadering toe te passen op alle vormen van chemie.’ Redoxchemie ondergaat nu een enorme revival, dus dat is positief. ‘Klopt, maar de focus ligt bijna exclusief op koolstof. Daar werken al zoveel mensen aan, dat doe ik bewust niet.’ Meerdere wetenschappers waarschuwen voor een te nauwe focus op koolstof en CO2. Zie jij daar een valkuil? ‘Zeker, want als we het CO2-probleem hebben opgelost, zijn we er nog niet. Dan hebben we nog bijna honderd andere elementen te gaan. We moeten die nieuwe manier van denken op alles toepassen, dus ook op stikstof, fosfor, et cetera.’ Je zegt het heel optimistisch, jij hebt er dus alle vertrouwen in dat we het CO2-probleem oplossen? ‘Ja, want de reden dat we met deze CO2-afvoerputroute zitten, komt door het lineaire denken, waarin je altijd afval en CO2 genereert. Circulaire chemie voorkomt idealiter afval.’ Maar circulariteit is ook misleidend, want het is niet gezegd dat alle stromen ook in de toekomst gewenste uitgangsmaterialen zijn. Het is geen gesloten cirkel. ‘Klopt, absolute circulariteit is een utopie, geen enkele stap heeft honderd procent rendement en dat hoeft ook niet. Ik ben daarom ook heel geïnteresseerd in ESA- en NASA-onderzoek naar de omstandigheden om leven op andere planeten mogelijk te maken; die circulariteit hebben we hier ook nodig. Stel ze halen zeventig procent, prima, dan moeten we dat hier op aarde meteen toepassen. Circulariteit is geen doel op zich, het is een stap om meer te gaan denken in kringlopen en systemen. Het belangrijkste is dat circulair denken de problemen blootlegt en daarmee oplossingsrichtingen biedt die we hard nodig hebben.’ � ‘Er heerst onder academici vaak nog dedain over “toegepast” onderzoek’

april 2024 18 Achtergrond energietransitie, reactoren TEKST: BRUNO VAN WAYENBURG BEELD: RIFT In Arnhem wordt het reduceren van roest tot ijzerpoeder met groene waterstof op een weer iets grotere schaal getest. Uiteindelijk moet dit leiden tot grootschalig gebruik van ijzer als energiedrager. C2W | Mens & Molecule bezocht de testlocatie. ‘Als het loopt gaan we zo lang mogelijk door om het proces in de vingers te krijgen.’ IJZER VERBRANDEN, ROEST REGENEREREN

19 april 2024 Op een bedrijventerrein in Arnhem, niet ver van de Nederrijn, staan we boven op een twaalf meter hoge staalconstructie. ‘Hier gaat de roest erin’, zegt Mark Verhagen, ceo van start-up RIFT. Een paar meter lager moet er dan, uit een drie meter hoge reactor, ijzerpoeder verschijnen, klaar om weer verbrand te worden. RIFT wil een energiedrager maken van ijzer — dat vertrouwde, overvloedig beschikbare, niet-toxische chemische element. IJzer in poedervorm wordt verbrand en de vrijkomende warmte is bijvoorbeeld te gebruiken voor de verwarming van huizen of voor industriële processen. En dat zonder CO2-uitstoot. Het geoxideerde ijzer, roest dus, wordt vervolgens met waterstof weer gereduceerd tot ijzerpoeder, in een installatie zoals degene waar we nu op staan. Verhagen: ‘Eigenlijk slaan we de energie van de waterstof op in ijzer, en daarmee maken we het circulair.’ Voordelen: ijzer- en roestpoeder zijn goedkoop en regenereerbaar. Ook is het gemakkelijker op te slaan en te vervoeren dan waterstof die onder druk of extreme koude opgeslagen moet worden, met verliezen tot gevolg. Als er voor de reductiestap groene waterstof wordt gebruikt, afkomstig van wind- of zonnestroom, is het proces vrijwel CO2-vrij. Maar dan moet het wel werken, en precies daarvoor is deze proefinstallatie bedoeld. Eerdere proeven op kleinere schaal hebben het principe al aangetoond, zegt Verhagen. Op het moment dat dit artikel naar de drukker gaat is hier cold commissioning aan de gang, waarbij losse onderdelen proefdraaien. De complete test, die zo’n 50 kilogram roest per uur moet reduceren, staat gepland voor maart. ‘Als het loopt gaan we zo lang mogelijk door om het proces in de vingers te krijgen’, zegt Verhagen. Een omgekeerde test, het verbranden van ijzerpoeder om warmte op te wekken, werd vorig jaar al in Helmond uitgevoerd op industriële schaal. Een ijzer-verbrandende boiler van 1 MW werd aangesloten op het warmtenet van energieleverancier Ennatuurlijk, die 500 huishoudens van warmte voorziet. De bouw voor een volgende test, waarbij de cyclus herhaald wordt, is in volle gang. ZWARTE DOEKEN Afdalend in de toren legt Verhagen uit hoe alles werkt. ‘Van de onderkant komt er een overmaat waterstof bij, dat reageert in een fluidized bed-reactor met het ijzer.’ Een soort gas-bubbelbad dat het reactie-oppervlak maximaliseert. De reactor, in zicht vanaf het bedrijventerrein en het aanliggende water, is afgeschermd met zwarte doeken om de concurrentie niet al te veel wijzer te maken. Bij een temperatuur tussen 550 en 650 °C — het precieze getal is bedrijfsgeheim — plukt de waterstof dan de zuurstofatomen van de roest af. Je eindigt met ijzer en water, dat in het riool wordt geloosd. ‘We gebruiken waterstof in overmaat, dus wat niet gereageerd heeft gaat naar een compressor en wordt opnieuw toegevoerd’, legt Verhagen uit. Leverancier van de groene waterstof is HyGear, dat op hetzelfde bedrijventerrein zit. Het idee van ijzer als brandstof is al ouder, maar ving de aandacht van hoogleraar verbrandingstechnologie Philip de Goey van de TU Eindhoven, toen hij in 2015 meedeed aan een project van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. In de tijdelijke gewichtloosheid van sondeerraketten werd de verbranding van ijzerdeeltjes onderzocht als een eenvoudig model van een percolerende reactie-diffusie-golf. In een normale verbrandingsreactie verspreidt de oxidatie zich continu, maar in dit geval springt de reactie stapsgewijs van deeltje naar deeltje. Dit inspireerde De Goey om een onderzoekslijn te starten die na een aantal promoties uitliep op het studentenproject SOLID, dat weer leidde tot de oprichting van de start-up RIFT. Dat staat voor Renewable Iron Fuel Technology, maar ook voor de breuk, of rift in het Engels, met fossiele brandstoffen. De start-up, met inmiddels 40 fte aan personeel, is deel van een gemeenschap van bedrijven die uit moet groeien tot een industrieel ecosysteem van ijzerbrandstof. BROUWERIJ In eerste instantie richt RIFT zich op industriële warmte: hoge temperaturen, die bijvoorbeeld nodig zijn in processen in de chemische en voedingsmiddelenindustrie. Verhagen: ‘Twaalf procent van de CO2-uitstoot is afkomstig van industriële warmte.’ Uitstootarme alternatieven als waterstof en elektriciteit zijn daarvoor MARK VERHAGEN ‘De fluidized bedreactor was het snelst toepasbaar voor een goede prijs’

In 2024 reikt de KNCV weer de Van Marumpenning uit, een eerbetoon aan personen of non-profitorganisaties die bijdragen aan het zichtbaar maken van (beoefenaars) van de chemie en life sciences in de samenleving. Activiteiten rond wetenschapscommunicatie, onderwijs, publiekseducatie, citizen science en voorlichting komen in aanmerking voor deze prijs. NOMINATIES GEOPEND Uiterlijk 30 april via kncv.nl/marum VAN MARUMPENNING VAN MARUMPENNING

21 april 2024 in opkomst, maar vereisen een netwerkaansluiting. Verhagen: ‘Het aanleggen van waterstofpijpleidingen is nog in een vroeg stadium, en voor elektriciteit begint netcongestie een probleem te worden.’ In de visie van RIFT wordt ijzerpoeder met trucks of schepen geleverd, zoals we dat nu doen met olie of kolen. Een verschil is wel dat er in plaats van vervliegend CO2, roest overblijft. ‘Dat gaat terug met hetzelfde vervoer als de heenweg, om geregenereerd te worden.’ Vervoerskosten verdubbelen daarmee volgens Verhagen niet, ‘want nu gaan trucks en schepen met fossiele brandstoffen vaak leeg terug.’ Een eerste demonstratieproject van SOLID vond plaats bij een brouwerij van Bavaria. De overstap van gas naar ijzer vereist niet per se een heel nieuwe installatie. ‘Vaak hoef je alleen de boiler te veranderen, en kan bijvoorbeeld een turbine blijven, dus retrofitting van gas- en kolencentrales is deels mogelijk.’ Terwijl het verbrandingsproces aangepast moet worden op de toepassing, hebben de ontwikkelaars meer de vrije hand in het tegenovergestelde proces, de reductie. Zo zijn er op langere termijn meerdere reactorontwerpen in de running, ‘De fluidized bed-reactor was het snelst toepasbaar voor een goede prijs, dus daar zijn we mee begonnen’, zegt Verhagen. KORRELGROOTTE Andere reactor-opties zijn onder meer Belt Furnace of Rotating Drum-systemen die werken bij temperaturen tussen de 850 en 1050 °C, wat de reactiesnelheid behoorlijk versnelt. Er is dan wel nabehandeling van het poeder nodig. En een Entrained Flow-reactor reduceert roest bij nog hogere temperaturen (1300-1400 °C), met reactietijden van seconden, maar bevindt zich nog in een vroeg ontwikkelingsstadium. Nog een optie is om de roest direct te elektrolyseren. Verhagen: ‘Dat wordt nu door verschillende academische onderzoeksgroepen onderzocht, ook voor de industriële productie van staal. Maar praktische toepassing daarvan ligt zeker nog tien jaar in de toekomst.’ Cruciaal voor een efficiënte cyclus is de juiste korrelgrootte en porositeit van de ijzer- en roestpoeders, die door de cycli heen behouden moet blijven. ‘Het poeder is iets fijner dan strandzand’, zegt Verhagen, die over de precieze grootteverdeling niets kwijt mag. LANGE AFSTANDEN Na de duurproef eind maart is de volgende stap een commercieel project, met de levering van 5 megawatt aan warmtekracht voor energiereus Veolia, gepland voor 2026. Tegen 2030 zou de grootschalige industriële implementatie van ijzer als energiedrager op gang moeten komen. Het beconcurreren van fossiele brandstoffen zal lastig blijven, al zal ook CO2-beprijzing het ijzerproces voordeliger maken. ‘Het is een mooi idee’, zegt Cornelis Blok, emeritus hoogleraar Energiesystemen van de TU Delft, ‘maar ik vraag me wel af voor welk probleem dit nu een oplossing is.’ Kleinere industrieën ziet Blok niet snel aanhaken, maar op de lange termijn ziet hij wel voordeel in het transport van energie over lange afstanden. ‘In Australië, Chili en delen van het Midden-Oosten is zonne-energie overvloedig beschikbaar, maar hoe krijg je dat naar Europa toe, waar de vraag is?’ Elektriciteitstransport over tienduizenden kilometers is onmogelijk, en bij vervoer van waterstof zijn er verliezen. Een concurrent voor ijzerpoeder op deze afstanden is ammoniak, dat relatief gemakkelijk te vervoeren en ook direct te verbranden is. Blok: ‘Maar laten we eerlijk zijn: we moeten gewoon alles proberen op dit moment. Deze discussie is nog niet helemaal uitgekristalliseerd.’ � CORNELIS BLOK ‘We moeten gewoon alles proberen op dit moment’ De pilot-opstelling in Arnhem

april 2024 22 Onderzoek kwantumchemie, organische chemie TEKST: DANIËL LINZEL BEELD: REMMERSWAAL ET AL. (2024) CHEM. EUR. J. E202400590 Een van de meest bekende chemische reactiemechanismes – de SN2-substitutie – verloopt soms heel anders dan je zou verwachten, blijkt uit kwantumchemische modellen van een Leids-Amsterdams team. SN2 IS DE WEG KWIJT Dit chemische reactiemechanisme leer je tegenwoordig al in de bovenbouw van de middelbare school: de bimoleculaire nucleofiele substitutiereactie (SN2), waarin het aanvallende deeltje (nucleofiel) het substraat (elektrofiel) van de achterkant aanvalt en de vertrekkende groep op vrijwel hetzelfde moment het substraat verlaat (zie afbeelding, links). Acht jaar geleden zagen Wouter Remmerswaal, Jeroen Codée, Thomas Hansen en collega’s bij hun experimenten echter reactieproducten ontstaan die ze niet via dit mechanisme konden verklaren. Ze hebben nu eindelijk een deel van de puzzel gelegd, laten ze zien in Chemistry – A European Journal. ‘In 2016 deed Wouter zijn masterstage in het lab van Jeroen aan de Universiteit Leiden, waar ik toen AIO was’, vertelt Thomas Hansen, universitair docent aan de Vrije Universiteit Amsterdam. ‘We waren daar bezig met complexe substitutiereacties en kwamen resultaten tegen die we tot op heden niet helemaal kunnen verklaren.’ Het project kwam uiteindelijk tot stilstand, totdat de onderzoekers zo’n drie jaar geleden de draad weer oppikten. ‘We versimpelden de reacties en stopten ze in de computer’, vervolgt Hansen. ‘Toen we opnieuw keken naar die substitutiereacties bleek de traditionele SN2-reactie niet altijd het meest gunstige mechanisme; soms komt het nucleofiel niet van de achterkant, maar juist vanaf de voorkant. Dat is iets waar we in 2016 niet bij stilstonden, maar wat mogelijk wel het plaatje completer maakt.’ BACKSIDE VS. FRONTSIDE Specifiek keken ze naar kwantumchemische modellen van nucleofiele substituties tussen fenolen en alkyltriflaten en hoe de ‘normale’ backside variant (SN2-b) zich verhoudt tot de minder voorkomende frontside variant (SN2-f). Hoogleraar organische synthese Jeroen Codée: ‘We leren onze studenten dat SN2 áltijd van de achterkant komt, dus dan sta je niet echt stil bij de optie dat het ook vanaf de andere kant kan. Maar bij deze modelreacties zien we dat het best logisch is dat het nucleofiel van de voorkant kán komen, omdat de alcoholgroep zijn proton direct aan de vertrekkende groep kan afgeven.’ De frontside SN2 komt niet uit de lucht vallen. Remmerswaal vertelt dat je dit mechanisme ook veel terugziet bij enzymen en ook in de (oude) literatuur zie je dat meer transformaties hier last van hebben. Bij de SN2-b is er sprake van inversie van de stereochemie, waar je bij de SN2-f juist dezelfde stereochemie houdt (retentie). Bij solvolysereacties, waarin het oplosmiddel een SN2-reactie doet, zie je verrassend veel retentie, wat op de SN2-f lijkt te wijzen. TRENDS De onderzoekers vonden twee duidelijke trends die te maken hadden met enerzijds de substitutiegraad van het elektrofiel en anderzijds de sterkte en zuurgraad van het alcohol-nucleofiel. ‘Een elektrofiel met meer substituenten en een zwakker nucleofiel sturen naar de frontside’, legt Hansen THOMAS HANSEN ‘We kwamen resultaten tegen die we tot op heden niet helemaal kunnen verklaren’

23 april 2024 uit. ‘Als het elektrofiel meer groepen om zich heen heeft, kan er meer carbokationisch karakter worden opgebouwd tijdens de substitutiereactie. Zo kan de vertrekkende groep ruimte maken voor het nucleofiel.’ Voor het nucleofiel geldt: hoe zwakker, hoe zuurder. Oftewel, een zwak elektrofiel kan zijn proton makkelijker afstaan, en dat is weer interessant voor de vertrekkende groep, aangezien die daardoor wordt gestabiliseerd en eerder vertrekt. Bij de frontside speelt de waterstofbruginteractie tussen alcohol en vertrekkende groep dus een grote rol. Het blijft niet bij kwantumchemie, want de chemici brengen deze modellen ook in de praktijk. ‘We kijken nu naar een aantal reacties waarbij de frontside een realistisch scenario lijkt’, aldus Codée. ‘Maar voor we daarmee naar buiten treden willen we eerst een stevigere experimentele basis hebben. Er is nog een heleboel niet duidelijk, maar uiteindelijk wil je de hele wisselwerking tussen standaard SN2, SN1 en SN2 frontside in kaart kunnen brengen en daarmee voorspellingen kunnen doen over wat er gebeurt in substitutiereacties.’ TEKSTBOEKSUBSTITUTIES Remmerswaal: ‘Het lastige met dit soort onderzoek is ook dat als je het ene puzzelstukje hebt gevonden en snapt hoe die moet liggen er toch weer andere puzzelstukjes van onder het tapijt tevoorschijn komen. Die lijken er dan stiekem bijgelegd te worden, wat het proces niet makkelijker maakt.’ Al met al ‘zijn tekstboeksubstituties dus niet per se wat ze lijken’, zegt Codée. ‘Het is JEROEN CODÉE ‘Bij deze modelreacties zien we dat het best logisch is dat het nucleofiel van de voorkant kán komen’ WOUTER REMMERSWAAL ‘Het lastige is dat als je het ene puzzelstukje passend hebt gekregen, het volgende puzzelstukje tevoorschijn komt’ weer een voorbeeld dat we er nog lang niet zijn.’ Hansen concludeert: ‘Ook al is de SN2 de meest simpele organische reactie, het is ook de meest complexe.’ � Remmerswaal, W. et al. Chem. Eur. J. (2024)

april 2024 24 Start-up toxicologie, materiaalonderzoek TEKST: MARYSA VAN DEN BERG BEELD: LUMETALLIX Loodvergiftiging onder kinderen is wereldwijd een groot probleem. Start-up Lumetallix biedt een eenvoudige testkit die loodsporen overal betrouwbaar en snel zichtbaar maakt. En dat dankzij een verrassende ontdekking uit oorspronkelijk zonnecelonderzoek. OPLICHTEND PEROVSKIET MAAKT LOOD ZICHTBAAR e kunt het zo gek niet bedenken of er zit lood in. Batterijen, verf, leidingen en pijpen, gootstenen, glas en plastics als PVC, om maar wat voorbeelden te noemen. Nuttige producten, maar helaas is lood ook erg giftig. ‘Er bestaat geen veilige limiet voor lood in je lichaam’, vertelt Lukas Helmbrecht, ceo en oprichter van Lumetallix. ‘Zelfs kleine hoeveelheden kunnen al leiden tot hersenbeschadiging. Vooral kinderen zijn er gevoelig voor. Volgens UNICEF loopt op dit moment wereldwijd een op de drie kinderen rond met loodvergiftiging.’ Een ernstig probleem, waarbij het niet helpt dat er geen manier is die op betrouwbare, goedkope en makkelijke wijze lood opspoort. Tot nu tenminste. Want het Amsterdamse Lumetallix hoopt het tij te keren met hun testkit die bestaat uit een looddetectiespray en een uv-lamp. Spuit op het te onderzoeken materiaal, schijn er met het lampje op en een groene gloed verraadt dat er lood aanwezig is. HELDERGROENE HALFGELEIDERS De uitvinding had zijn oorsprong in het promotieonderzoek van Helmbrecht in de Self-Organizing Matter-groep van Wim Noorduin aan onderzoeksinstituut AMOLF. ‘Wij ontwikkelden reacties om natuurlijke materialen om te zetten in perovskiet-halfgeleiders’, zegt Helmbrecht. ‘Zo zette ik bijvoorbeeld het skelet van een zee-egel eerst om in loodcarbonaat en vervolgens in loodperovskiet, dat heldergroen oplicht onder uv-licht.’ Het duurde ongeveer twee jaar om dit proces helemaal goed krijgen. ‘Uiteindelijk bleek dat methylammonium-bromide het best werkt om de reactie snel op gang te brengen.’ Vervolgens kwamen Helmbrecht en Noorduin op het idee om deze reactie te gebruiken om lood te detecteren – wat tegelijkertijd heel relevant bleek vanwege de gezondheidsproblemen die lood veroorzaakt. Helmbrecht: ‘Tot onze grote verbazing konden we de chemie van de omzettingsreacties toepassen om lood te detecteren in werkelijk alle soorten materialen.’ Ook werd duidelijk dat de sprayoplossing heel selectief is. ‘Vergelijkbare elementen als tin, aluminium en koper, geven geen fluorescent perovskiet als product en lichten dus ook niet op.’ Tot slot bleek de testmethode ook heel gevoelig. Een loodconcentratie tot 1 nanogram per vierkante millimeter oppervlak kan worden vastgesteld, aldus Helmbrecht. ‘Dit terwijl de meeste concurrerende testen niet onder de paar microgram per vierkante millimeter komen. Onze test is dus zeker duizendmaal gevoeliger.’ AMERIKAANSE VERF De eenvoud en prijs van de testkit, minder dan een euro per test, maakt de methode eveneens erg geschikt voor minder welvarende landen, zegt Xander Terpstra, chief commercial officer van Lumetallix. ‘Daar vindt veel “vuile” productie plaats en hebben kinderen dus een verhoogde kans om in aanraking te komen met lood en een vergiftiging op te lopen.’ Er was even een moment dat Helmbrecht twijfelde of het ook wel zou werken juist in deze landen. ‘We deden twee jaar terug een field trial in India’, vertelt hij. ‘Het was daar toen erg warm en vochtig. En we dachten dat perovskiet dan niet goed zou vormen. Maar uiteindelijk bleken onze zorgen gelukkig ongegrond en konden we ook onder deze omstandigheden snelle looddetectie bewerkstelligen.’ Samen met Noorduin en ondernemer Jeroen LUKAS HEMBRECHT ‘Vergelijkbare elementen geven geen fluorescent perovskiet als product’ J

25 april 2024 van den Bosch richtte Helmbrecht in april 2021 Lumetallix op. Vorig jaar voegde Terpstra zich bij het team. Dankzij zijn ervaring in onder meer de milieutechnologie-industrie kon het bedrijf verder op poten worden gezet. Terpstra: ‘Eerst was er een spray, een lampje en een prachtig plan. Nu is onze testkit bijna overal ter wereld beschikbaar.’ In de VS heeft het team nog een groots plan. ‘Daar vind je nog veel loodverf in oude huizen’, legt Terpstra uit. ‘Bij verbouwing is het verplicht om te kunnen aantonen dat er geen loodstof vrijkomt bij de werkzaamheden. Recentelijk is een testmethode die de Environmental Protection Agency (EPA) gebruikt niet meer beschikbaar. Wij willen nu in dat gat springen. Als dat lukt, boren we gelijk een grote markt aan.’ En er zijn nog meer toekomstplannen, aldus Helmbrecht. ‘Wij denken over manieren om onze technologie aan te passen zodat die kan worden ingezet om loodvergiftiging in het bloed aan te tonen. Daarmee zouden we kinderen nog directer kunnen helpen.’ Tot die tijd hoopt het team van Lumetallix in ieder geval de wereld te helpen de blootstelling aan lood te beperken. ‘Het is een cliché,’ zegt Terpstra, ‘maar kinderen zijn onze toekomst en het kan toch niet zo zijn dat ze ziek worden van zoiets banaals als loodstof. Wij denken een steentje te kunnen bijdragen in de oplossing hiervoor.’ � De testkit van Lumetallix in actie: sprayen, schijnen en klaar.

april 2024 26 Onderzoek analytische chemie, eiwitten TEKST: BENJAMIN ROUS BEELD: THE METROPOLITAN MUSEUM OF ART Extreem kleine eiwitmonsters blijken voldoende om met LC-MS de biologische oorsprong van ivoor in museale objecten te bepalen. ‘Ondanks de ouderdom van het materiaal zijn er nog voldoende eiwitten aanwezig die kunnen leiden tot een positieve taxonomische identificatie.’ RUNDERBOT OF POTVISTAND? COLLAGEEN ONTHULT OORSPRONG Middeleeuws ceremonieel zadel (ca. 1400–1420, The Metropolitan Museum of Art)

27 april 2024 S inds mensenheugenis is het crèmekleurige en delicaat glanzende ivoor een bijzonder gewild materiaal om te bewerken tot prestigeobjecten. Strikt genomen verwijst de term naar materiaal afkomstig van slagtanden, maar het wordt ook gebruikt voor tanden van bijvoorbeeld nijlpaarden en potvissen. Vaak is onbekend van welk type ivoor een object is gemaakt, of zelfs of het gaat om ivoor of bot. De bruikbaarheid en betrouwbaarheid van de beschikbare analysetechniek varieert. DNA-analyse levert de meest complete en betrouwbare resultaten, maar vraagt relatief veel materiaal en bovendien degenereert DNA snel. Dat maakt deze methode slechts beperkt inzetbaar voor oude en kwetsbare museumobjecten. Eiwitanalyse zou in dit geval wel eens een uitkomst kunnen bieden. Tand- en botmateriaal bestaat immers voor een groot deel uit eiwitten, in het bijzonder collageen type I, die ingekapseld zijn door een harde minerale matrix en daardoor langer bewaard blijven dan DNA. Maar hoe klein kunnen de samples zijn waarmee je een bruikbaar resultaat verkrijgt en toch geen noemenswaardige sporen van de samplename achterlaat op het object? Onderzoekers van de Universiteit van Bordeaux, van het laboratorium van Caroline Tokarski en het Bordeaux Proteome platform, pakten in samenwerking met The Metropolitan Museum of Art in New York die vraag op en publiceerden de resultaten onlangs in Science Advances. Van zestien objecten uit de collectie van het museum, van enkele honderden tot enkele duizenden jaren oud, namen zij samples met behulp van schuurpapiertjes met microscopisch kleine diamantkorrels. NANOGRAMMEN Het team gebruikte LC-MS (vloeistofchromatografie-massaspectrometrie) om de peptiden in de samples te scheiden en de aminozuursequenties te bepalen. Dat is de sleutel tot identificatie, want een variatie van slechts één aminozuur kan het taxonomische verschil bepalen tussen soorten, geslachten of families. De extreem kleine samples die werden genomen bij twee tot drie keer schuren op dezelfde plek – met enkele nanogrammen groot praktisch onmeetbaar – waren voldoende om zo’n zeventig procent van de eiwitsequenties te achterhalen. Sebastiaan Van Nuffel, universitair docent bij de Universiteit Maastricht en gespecialiseerd in beeldvormende massaspectrometrie, is eveneens betrokken bij onderzoek naar cultureel erfgoed. Hij is zeer onder de indruk van de resultaten. ‘Er is sprake van grote innovatie wat betreft de samplename en -verwerking, waardoor er maar zo weinig materiaal nodig is. Ik was positief verrast dat ondanks de ouderdom van het materiaal er nog voldoende eiwitten aanwezig zijn, en dat die kunnen leiden tot een positieve taxonomische identificatie.’ Op basis van hun analyses konden de onderzoekers negen van de zestien objecten aan een taxonomische groep toeschrijven. OLIFANT VS. NIJLPAARD Zo bleken toetsen van een virginaal uit 1622 te bestaan uit bot van dieren van het geslacht Bos, waartoe bijvoorbeeld runderen behoren. Een dertiende-eeuws Scandinavisch ivoren schaakstuk en een Hawaiiaanse hanger uit de achttiende of negentiende eeuw waren te herleiden tot Physeter macrocephalus, beter bekend als de potvis. Een ceremonieel zadel uit het begin van de vijftiende eeuw bleek samengesteld uit botmateriaal van het geslacht Bos en van de Cervidae-familie, ofwel de hertachtigen. Het bleek niet altijd mogelijk om de determinering nog (soort)specifieker te maken. Veel soorten hebben simpelweg te veel overlap in aminozuursequenties, of de openbaar beschikbare databases bevatten sequenties voor slechts een handjevol soorten. Zo staan in de database van het National Center for Biotechnology Information sequenties van slechts zes van de 251 Cervidiae-leden. Soms bleken databases zelfs helemaal ontoereikend. Ivoor uit het oude Egypte is gewoonlijk slagtand van de Afrikaanse olifant (Loxodonta africana) of tanden van het nijlpaard (Hippopotamus amphibius). Maar betrouwbare informatie om een goed onderscheid te kunnen maken ontbrak. De onderzoekers bouwden voor hun analyses daarom een eigen database JULIE ARSLANOGLU ‘Leucine en isoleucine gooiden alles overhoop’ Egyptisch beeldje van een Aziatische krijgsgevangene (ca. 1295-1070 v.Chr., The Metropolitan Museum of Art)

Organized by In association with ECB2024, IBS2024 and NBC-24 Congress: 30 June - 3 July 2024 | De Doelen International Congress Center Grand Challenges for Biotechnology: Health; Food Security; and Global Warming Relocated to Rotterdam, the Gateway to Europe

29 april 2024 met samples van de collectie van het American Museum of Natural History in New York. De Afrikaanse olifant en het nijlpaard hadden daarnaast nog andere uitdagingen in petto. Julie Arslanoglu, onderzoeker bij The Metropolitan Museum of Art en medeprojectleider, legt uit: ‘Op verschillende plekken bleken de aminozuren leucine en isoleucine het cruciale verschil te maken. Dat gooide alles overhoop: leucine en isoleucine hebben verschillende chemische structuren, maar dezelfde moleculaire massa. Was ons referentiemateriaal te vertrouwen? Hier was het nodig een extra fragmentatiestap met massaspectrometrie uit te voeren. Beide aminozuren verliezen door die extra stap een zijketen, maar daarvan de verwachting was dat analyse zou wijzen naar nijlpaard. Maar het sample bleek op basis van 67 karakteristieke peptiden te bestaan uit collageen van het geslacht Bos. Mogelijk hebben restauratoren in het verleden een breuk in het beeldje behandeld met dierlijke lijm, die het sample heeft vervuild. Op basis van de hoeveelheid en aard van chemische modificaties in de peptiden zou je zulke latere toevoegingen uiteindelijk moeten kunnen onderscheiden van het originele, antieke materiaal. Volgens Van Nuffel opent het onderzoek nieuwe deuren binnen het erfgoedonderzoek. ‘De identificatie van proteïnen bleef tot nu toe een beetje achter. Het lijkt er eindelijk op dat we dit goed kunnen gaan onderzoeken en dat geeft bijvoorbeeld goede hoop voor ons onderzoek naar eiwitidentificatie in verflagen.’ Arslanoglu is eveneens enthousiast. ‘We kunnen nu een heel nieuw deel van de collectie onderzoeken, wat eerder eigenlijk onmogelijk was. We hebben interessante vragen nodig waarbij het onderscheid belangrijk is en nieuwe informatie kan leveren over de objecten. Het is een methode die van belang is voor archeologen, voor zoölogen, voor natuurhistorische musea: dit onderzoek stimuleert allerlei nieuwe samenwerkingen.’ � CREDIT: GILBERT ET AL., SCI. ADV. 10, EADI9028 (2024) Peptide marker voor potvis geïdentificeerd in een monster van een Hawaiiaanse hanger Hawaiiaanse hanger (18e tot 19e eeuw, The Metropolitan Museum of Art) SEBASTIAAN VAN NUFFEL ‘Dit geeft goede hoop voor ons onderzoek naar eiwitidentificatie in verflagen’ is de karakteristieke massa verschillend en meetbaar. Het is een ontzettend kleine verschuiving, maar wel een absolute.’ VERVUILING Een Egyptisch beeldje van een Aziatische krijgsgevangene (ca. 1295–1070 voor Christus) zorgde voor een verrassing: na visuele inspectie was dat als ivoor bestempeld, en

30 april 2024 KNCV nieuws Gerard van Koten, Moniek Tromp en Diek Koningsberger De organisatiecommissie van NCCC XXV Ter uitbreiding van ons professionele en gezellige team (6 FTE) zijn we op zoek naar een marketingcommunicatie duizendpoot die samen met ons nog beter de aansluiting gaat vinden met onze doelgroep. Communicatie is cruciaal voor de KNCV: over de wetenschap, over de sector en over onze activiteiten. Jij gaat helpen om de KNCV nog beter te positioneren in de chemische community. Zo maak je met creatieve campagnes en rake middelen de ambities, inspanningen en activiteiten van de KNCV wereldkundig. Je ontwikkelt content voor diverse communicatiekanalen zoals de nieuwsbrief en social media en bedenkt en organiseert nieuwe formats voor evenementen. Daarnaast is er de website van de KNCV, die zeker in het begin je hoofdtaak zal zijn. Deze is nodig aan vernieuwing toe en we zijn benieuwd naar jouw ideeën. Ben jij flexibel, creatief, nieuwsgierig en houd je van aanpakken? Dan zijn wij misschien wel op zoek naar jou. Wij bieden een afwisselende en creatieve baan met veel vrijheid, zelfstandigheid en verantwoordelijkheid in een geweldig team! Bij de KNCV vinden we plezier in het werk en de ontwikkeling van onze medewerkers belangrijk. Salarisindicatie op basis van leeftijd en ervaring: €2800 - €3500 (op basis van 40 uur). GEÏNTERESSEERD? Stuur je motivatie met CV vóór 22 april naar Jan-Willem Toering (directeur) via [email protected]. Hij is voor meer informatie te bereiken op 06 57 88 21 39. 25 JAAR NETHERLANDS CATALYSIS & CHEMISTRY CONFERENCE NCCC Dat wetenschap een doorlopend proces is waarbij iedereen steeds weer voortbouwt op de bevindingen, inzichten en ervaring van anderen werd mooi geïllustreerd door een speciale, ‘historische’ sessie op dinsdag 5 maart tijdens NCCC XXV in Noordwijkerhout. Onder de titel ‘Standing on Strong Catalysis Shoulders - Some highlights of Dutch Catalysis and Celebrating NCCC’ bracht Moniek Tromp (Zernike Institute for Advanced Materials, Rijksuniversiteit Groningen) een eerbetoon aan generaties katalyse-onderzoekers die vooral vanaf de jaren ‘90 de basis hebben gelegd voor wat internationaal bekend is geworden als de Dutch School of Catalysis. Vele bekende namen passeerden de revue, aanwezige emeriti kregen een luid applaus en de mooie terugblikken en anekdotes gaven deze 25e editie van NCCC een buitengewoon feestelijk tintje. Voor wie benieuwd is naar een uitgebreid overzicht van de katalyse-familie in Nederland, aan een heuse academische stamboom wordt volop gewerkt. Naar verwachting komt die later dit jaar online. Binnenkort duikt de redactie van C2W | Mens & Molecule dieper in de belangrijkste ontwikkelingen en verschuivingen in het katalyseveld door de jaren heen. WORD JIJ ONZE NIEUWE COLLEGA? FOTO: EELCO VOGT FOTO: SUMEIA YASSIRI

31 april 2024 De KNCV streeft ernaar om alle enthousiaste toekomstige chemici te informeren over de diversiteit van ons vakgebied, zodat zij een weloverwogen keuze kunnen maken voor hun toekomst. Op dinsdag 27 februari hebben we dan ook voor de tweede keer, in samenwerking met LOBS/NIBI, de Next Step Master Day georganiseerd. Maar liefst 84 opleidingen variërend van chemie tot biologie kwamen samen in Utrecht om meer dan 200 bachelorstudenten voor te bereiden op de volgende stap in hun carrière: het kiezen van een masteropleiding. Naast het verkennen van diverse masterprogramma’s kregen studenten de gelegenheid om inspirerende lezingen bij te wonen om zich voor te bereiden op hun toekomst. Masterstudent Mike Lenstra deelde zijn ervaringen over studeren in het buitenland, waarbij hij benadrukte hoe deze ervaring zowel op professioneel als persoonlijk vlak verrijkend kan zijn. Ingeborg Scheurwater van het NIBI verzorgde een waardevolle workshop, waarin zij inzichten bood over de kwaliteiten die werkgevers zoeken en advies gaf over hoe studenten hier al aan kunnen werken tijdens hun masteropleiding. De reacties van de studenten op de masterdag waren positief, waarbij velen aangaven een stap dichter bij hun keuze te zijn gekomen. We hopen dat deze dag de toekomstige generatie chemici heeft weten te inspireren, en daarmee de toekomst van ons vakgebied heeft versterkt. MARJAN SEWRADJ MET PENSIOEN Op woensdag 13 maart kwam er een einde aan een tijdperk. Het was namelijk de laatste werkdag van Marjan Sewradj, sinds 1981 (!) een rots in de branding binnen de KNCV-organisatie. Marjan was verantwoordelijk voor de ledenadministratie en fungeerde daarmee ook als een cruciale schakel tussen ‘het bureau’ en de leden van de KNCV, alle KNCV-secties en later ook de NBV en de NVBMB. Gedurende maar liefst 43 jaar was Marjan in feite ‘de stem’ van de KNCV – wie telefonisch contact zocht kreeg altijd een buitengewoon vriendelijke en geduldige Marjan aan de lijn. We bedanken Marjan voor haar toewijding en inzet en wensen haar heel veel plezier met haar welverdiende pensioen. DE NEXT STEP IN JE CARRIÈRE Marjan Sewradj ontvangt bloemen van KNCV-directeur Jan-Willem Toering. ‘De KNCV verliest nu haar vertrouwde stem’, aldus Toering. FOTO'S: QUINTEN TOLBOOM FOTOCREDITS: FRANK SEKERIS

Please join us in congratulating Chemistry Europe Fellows Class 2022/2023 www.chemistry-europe.org Alessandro Abbotto Daniel Brandell M. Concepción Gimeno Ingo Krossing Maria João Ramos Guillaume Berionni Stefanie Dehnen Eva Hevia Maren Podewitz Miguel A. Sierra Federico Bella Pierre Braunstein Marcin Górecki Caroline E. Paul Ivan Šalitroš Kristof Van Hecke João Borges Maria Duca Emiel Hensen Radek Pohl Rita Skoda-Földes Georgios E. Vassilikogiannakis

33 april 2024 KVCV nieuws OPROEP VOOR VRIJWILLIGERS VOOR KVCV Wil jij je inzetten voor de Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging (KVCV) en een bijdrage leveren aan onze boeiende projecten? Word dan vrijblijvend een van onze gewaardeerde vrijwilligers! Bij KVCV geloven we in de kracht van samenwerking en gemeenschapszin om onze doelen te bereiken. Als vrijwilliger ben je een essentieel onderdeel van ons team en draag je bij aan het versterken van onze vereniging en het bevorderen van chemische wetenschappen in Vlaanderen. Of je nu een passie hebt voor het organiseren van evenementen, een talent hebt voor marketing en communicatie, of juist affiniteit hebt met IT en technologie, bij KVCV is er een plek voor jou. Hier zijn enkele gebieden waarop je je kunt inzetten: � ORGANISATIE VAN ACTIVITEITEN: Ben jij een student of een jonge professional? Engageer je binnen Jong-KVCV en help mee bij het organiseren van lezingen, bedrijfsbezoeken en congressen speciaal gericht op jongeren. Ben je een leerkracht chemie of is chemieonderwijs je passie? Dan is onze sectie Onderwijs & Opleidingen op zoek naar jou. Zij organiseren studiedagen en ontwikkelen didactisch materiaal. Diegenen met een specifieke interesse in een chemische subdiscipline zoals analytische, medicinale of organische chemie, kunnen bijdragen aan het organiseren van workshops, seminars en discussiepanels om kennisuitwisseling en netwerken binnen deze domeinen te bevorderen. Zij kunnen hiervoor terecht in onze vakspecifieke secties of mee aan de wieg staan van de oprichting van een nieuwe sectie. � MARKETING EN COMMUNICATIE: Heb je een vlotte pen en interesse in het verspreiden van wetenschappelijke kennis? Kom ons team versterken bij het creëren van inhoud voor ons ledenblad, onze nieuwsbrief en sociale media. Je krijgt de kans om in contact te treden met onze leden en partnerorganisaties en zo bij te dragen aan een levendige chemische gemeenschap. � IT: Als je een achtergrond hebt in IT en graag bijdraagt aan de ontwikkeling van websites, apps en databases, dan kunnen we jouw vaardigheden goed gebruiken. Of misschien ben je juist geïnteresseerd om je te verdiepen in PHP, SQL of andere technologieën? Bij KVCV bieden we mogelijkheden om je kennis uit te breiden en praktische ervaring op te doen. INSCHRIJVEN? Wil jij deel uitmaken van ons enthousiaste team en bijdragen aan de groei van de KVCV? Schrijf je dan nu vrijblijvend in als vrijwilliger! Geef hier (kvcv.be/nl/ vereniging/nieuwe-vrijwilligers) je gegevens en eventuele interessegebieden op, en we nemen je graag op in onze mailinglijst voor nieuwe vrijwilligers. Zo blijf je op de hoogte van onze initiatieven en projecten waar je aan kunt bijdragen. Dank voor je interesse in KVCV en we kijken ernaar uit om samen met jou de toekomst van de chemische wetenschappen vorm te geven!

Ons kent ons 34 april 2024 BENOEMINGEN ERC STARTING GRANT KNCV-lid Sven Askes, universitair docent aan de Vrije Universiteit Amsterdam, heeft een ERC Starting Grant gekregen voor zijn project HEATPULSE. Met de beurs van €1,5 miljoen wil Askes katalytische reactoren zo aanpassen dat je de temperatuur razendsnel kunt veranderen en zo precies kunt afstemmen op de chemische reactie die je in de reactor wilt doen. SUBSIDIE VOOR KWANTUMCHEMISCH ONDERZOEK KNCV-lid Matthias Bickelhaupt, hoogleraar aan de Vrije Universiteit Amsterdam, en zijn onderzoeksgroep ontvangen een subsidie van €336.000 voor kwantumchemisch onderzoek. Het doel is om betere, duurzamere en meer economische polymeermaterialen te produceren. Het onderzoek bouwt voort op een eerdere samenwerking met Nouryon. NBV-lid Jack Pronk, hoogleraar aan de Technische Universiteit Delft, is op 25 januari 2024 benoemd tot Erelid voor het leven van de Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Microbiologie, vanwege ‘zijn uitzonderlijke bijdrage aan de kennis en ontwikkeling van de microbiologie’. Pronk focust vooral op twee onderzoekslijnen van onderzoek: ‘Anaerobic metabolism of yeast and fungi’ en ‘New engineering strategies for 2nd generation bioethanol production’. Chemistry Europe, een samenwerkingsverband van zestien Europese chemische verenigingen, waaronder de KNCV en KVCV, benoemt iedere twee jaar een selectie van leden van de aangesloten verenigingen tot Chemistry Europe Fellow. Tot de Chemistry Europe Fellows Class of 2022/2023 zijn benoemd: KVCV-lid Kristof van Hecke (hoogleraar anorganische en fysische chemie aan de Universiteit Gent), KNCVlid Emiel Hensen (hoogleraar anorganische materialen en katalyse aan de Technische Universiteit Eindhoven) en NBV-lid Caroline Paul (universitair hoofddocent biokatalyse aan de Technische Universiteit Delft). KNCV- én NVBMB-lid Bert Janssen is benoemd tot hoogleraar structurele celbiologie aan de Universiteit Utrecht. Hoofdpunt in het onderzoek van Janssens groep is het visualiseren van cellulaire interacties. Marleen Kamperman, KNCV-lid en hoofd van de Polymer Science-groep aan het Zernike Institute for Advanced Materials aan de RUG, is benoemd tot wetenschappelijk lid van de Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen (KHMW). CREDITS: CEDRIC VERHELST CREDITS: BART VAN OVERBEEKE Emiel hensen Kristof van Hecke Caroline Paul CREDITS: BIANCA SISTERMANS CREDIT: THE VIDEOMATIC.

35 april 2024 HEB JE OOK EEN LEUK NIEUWTJE VOOR DEZE RUBRIEK? Laat het ons weten via [email protected] VICI BEURS VAN €1,5 MILJOEN Onderzoeksfinancier NWO maakte 29 februari de namen bekend van 35 Vici-laureaten. Deze persoonsgebonden beurzen, van maximaal €1,5 miljoen, zijn gericht op gevorderde onderzoekers en stelt hen in staat om een vernieuwende onderzoekslijn te ontwikkelen en daarnaast hun onderzoeksgroep verder uit te bouwen. Tot de laureaten behoren Tom de Greef, Nathalie Katsonis, Edwin Otten en Ilja Voets, allen KNCV-lid en Harold MacGillavry, lid van de NVBMB. EYCN VIDEO COMPETITION KVCV-leden Lore Van den Bergh en Wouter Van Hoey, beide PhD-student aan de UAntwerpen, belandden met hun video op de tweede plaats in de studentencategorie van de 4th Sir Geoffrey Wilkinson European Young Chemists’ Network Video Competition. Het thema was ’Bringing the Sustainable Development Goals to Life’. De winnaars (plek 1, 2 en 3) krijgen een reisbeurs voor het negende EuChemS Chemistry Congress. AMMODO SCIENCE AWARD VOOR BAANBREKEND MULTI- DISCIPLINAIR ONDERZOEK KNCV-lid Adri Minnaard (Stratingh Institute for Chemistry) ontving samen met partners Branch Moody (Harvard University) en Ildiko van Rhijn (Universiteit Utrecht) de Ammodo Science Award voor hun onderzoek naar tuberculose. Deze gerenommeerde prijs wordt toegekend aan in potentie baanbrekend internationaal onderzoek dat op teambasis wordt uitgevoerd. Het multidisciplinaire ‘Lipidomics Team’ zal de toegekende €1,6 miljoen gebruiken om geavanceerde diagnostische testen en effectieve vaccinaties voor tuberculose te ontwikkelen. MOST INNOVATIVE APPLICATION FOR OPERATI- ONS & SAFETY EXCELLENCE Tijdens de Emerson European User Exchange in Düsseldorf heeft NBV-lid Matthijs Niemeijer (Getinge) samen met collega Astrid Aguilar Fajardo de prijs ontvangen voor meest innovatie toepassing in de categorie Operations & Safety Excellence. Deze prijs kregen ze voor hun onderzoek naar het versnellen van medicijnontwikkeling met behulp van DeltaV gebaseerde software, V-controle en de baanbrekende SUPR (Single-Use Production bioReactor). CREDITS: DIMITRIS SAMOUIL CREDITS: BIANCA SISTERMANS Tom de Greef Nathalie Katsonis Harold MacGillavry Edwin Otten Ilja Voets

Het Lab Technology event focust zich op professionals werkzaam in de chemie, life sciences, farma, voedingsmiddelenindustrie, procestechnologie en laboratoriumtechnologie Boek nu uw stand op Lab Technology en presenteer uw bedrijf aan (potentiële) klanten in de laboratoriummarkt! Samenwerkende event partners: 28 mei 2024 / Reehorst, Ede

april 37 2024 In Beeld zintuigen, eiwit TEKST: ESTHER THOLE BEELD: SAMPURNA CHAKRABARTI / MAX DELBRÜCK CENTER Over de moleculaire basis van onze tastzin is nog verrassend weinig bekend. Een nieuw ontdekt ionkanaal, gepubliceerd in Science, vult het plaatje weer iets verder in. GEVOELIGE KANALEN We zien hier muizenneuronen met in magenta het reeds bekende ionkanaal Piezo2 dat mechanische stimuli omzet in elektrische signalen en zo de tastzin mogelijk maakt. Maar het gaat hier om de cyaankleurige stipjes. Dat zijn nieuw ontdekte ionkanalen, genaamd Elkin1, die eveneens een cruciale rol spelen in de tastzin. Ook Elkin1 zorgt voor de omzetting van mechanische naar elektrische signalen. Meer dan de helft van de muizen waarin het gen voor Elkin1 was uitgeschakeld, reageerde niet meer op een zachte aai met een veer over hun achterpoten, terwijl dit bij gewone muizen meteen een respons opleverde. Onderzoekers van het Max Delbrück Center in Berlijn kwamen Elkin1 op het spoor vanuit een heel andere hoek: het eiwit speelt namelijk een rol bij het ‘voelen’ van de druk die beweeglijke melanoomcellen uitoefenen op hun omgeving. Aanvullende studies in gekweekte humane neuronen wijzen erop dat ook in mensen Elkin1 betrokken is bij de tastzin en mogelijk specifiek bij het omzetten van pijnlijke mechanische signalen. Als dat inderdaad zo is, kan Elkin1 een nieuw aangrijpingspunt zijn voor de ontwikkeling van therapieën tegen chronische pijn. � Heb jij ook mooie foto’s van je experimenten? Stuur ze naar [email protected] en wie weet kom jij ook in ons blad!

39 april 2024 Diergeneesmiddelenproducent Dopharma koos voor LabWare als leverancier van hun nieuwe laboratory information management system. ‘Het is echt te veel geworden om dit zelf bij te houden.’ De productie van geneesmiddelen is aan zeer strenge eisen onderworpen. En voor veterinaire farmaceutica is dat niet anders, zo blijkt tijdens een gesprek met Paul Tanke en Femke Havermans van Dopharma. Dit in het Noord-Brabantse Raamsdonksveer gevestigde bedrijf, met meerdere vestigingen in Europa, produceert diergeneesmiddelen voor de veehouderij. ‘Het gaat om generieke medicatie zoals antibiotica, ontwormingsmiddelen en medicatie tegen hoesten’, zegt Tanke. Dopharma produceert zelf geen actieve farmaceutische ingrediënten, maar richt zich op de hele keten van productie, formulering, verpakking en distributie van de uiteindelijke geneesmiddelen. Havermans: ‘We hebben zelfs een eigen drukkerij voor de etiketten, dat is wel uniek.’ UITGEBREID STELSEL De producten kennen verschillende formuleringen. Tanke somt op: ‘We maken injectables, drinkmixen, poeders, feedmixen en ook nog vaccins.’ Alles bij elkaar opgeteld gaat het bij Dopharma om honderden producten. En al die producten zijn onderworpen aan een uitgebreid stelstel van testen en kwaliteitscontroles. Dat begint al bij de ingekochte grondstoffen, legt Tanke uit. ‘Alle grondstoffen worden intern getoetst aan de hand van de Europese Farmacopee [vastgelegde kwaliteitsnormen, red.]. Pas wanneer ze daaraan voldoen worden ze vrijgegeven voor gebruik. Het uiteindelijke product wordt ook getest, zowel in process als aan het eind.’ INSPANNING Om al deze testen voor alle stappen en alle producten bij te houden kunnen bedrijven als Dopharma al geruime tijd niet meer zonder een laboratory information management system, LIMS. ‘In 1996 zijn we gestart met ons eerste geautomatiseerde labsysteem’, weet Tanke zich te herinneren. Het was dan ook een onaangename verrassing toen de leverancier aankondigde te stoppen met de support. ‘Op zoek naar een nieuwe aanbieder hebben we drie systemen vergeleken en uiteindelijk kwam LabWare als beste uit de bus.’ Een nieuw LIMS implementeren vraagt wel wat inspanning, zegt Havermans. ‘We zijn zo’n anderhalf jaar bezig geweest met het opbouwen en dat met een team van tien man. In december 2022 zijn we live gegaan. Het implementeren en valideren van nieuwe functionaliteiten, zoals interfaces met laboratoriumapparatuur, is nog gaande, maar we zijn heel tevreden over het systeem.’ SCHOONMAKEN Ze wijst op de veelheid aan modules die het LabWare-systeem biedt. ‘Bijvoorbeeld voor het plannen en bijhouden van stabiliteitstesten. Het systeem geeft aan wanneer een bepaalde studie weer moet worden uitgevoerd.’ Ook houdt het systeem de benodigde environmental monitoring in de gaten, denk aan dagelijkse wateranalyses of het meten van de luchtkwaliteit bij de steriele lijnen. Schoonmaken, kalibreren, preventief onderhoud van de apparatuur: overal zijn modules voor. Havermans: ‘Het is echt te veel geworden om dit zelf bij te houden.’ Wie van een afstandje naar het alomvattende takenpakket van dit LIMS kijkt vraagt zich af of ze bij Dopharma nog wel mensen nodig hebben. ‘Nou reken maar’, lacht Tanke. ‘Het systeem zegt wel dat het moet gebeuren, maar iemand moet het nog steeds echt doen.’ � LIMS HOUDT ALLES IN DE GATEN TEKST: ESTHER THOLE BEELD: DOPHARMA SPECIAL VEILIGHEID & MONITORING ‘Het systeem geeft aan wan- neer een bepaal- de studie weer moet worden uitgevoerd’

EASY, INTUITIVE HANDLING! Chemical resistant diaphragm liquid dosing and metering pumps. Dosing pump fl ow rates of 0.03 – 100 ml/min Easy calibration for precise results Long-term stable repeatability ±1 % Quiet operation, low vibration and small footprint Transfer pump fl ow rates of 0.2 – 3.0 l/min Adjustable using a control knob Suitable for chemical reactors, electrolysis, redox fl ow, polymer chemistry and to transfer from large to small containers. knf.com SIMPLE DOSING & TRANSFER OF LIQUIDS EASY, INTUITIVE HANDLING! Chemical resistant diaphragm liquid dosing and metering pumps. Dosing pump fl ow rates of 0.03 – 100 ml/min Easy calibration for precise results Long-term stable repeatability ±1 % Quiet operation, low vibration and small footprint Transfer pump fl ow rates of 0.2 – 3.0 l/min Adjustable using a control knob Suitable for chemical reactors, electrolysis, redox fl ow, polymer chemistry and to transfer from large to small containers. knf.com SIMPLE DOSING & TRANSFER OF LIQUIDS www.instrument-solutions.com PuriFlash® systemen - complexe technologie achter een eenvoudige knop • eenvoudige én complexe opzuiveringen • inzetbaar voor HPLC als Flash chromatografie • uitstekende precisie, lineariteit en reproduceerbaarheid, zelfs onder verhoogde druk • uitgebreide applicatie-ondersteuning, ook voor opzuiveren van Peptides & Oligonucleotides Scan de QR-code en ontdek de mogelijkheden!

41 april 2024 Chemische producten hebben de afgelopen decennia voor enorme vooruitgang gezorgd. Zeker in laboratoria zijn deze producten natuurlijk onmisbaar. Maar werken met chemische producten veroorzaakt ook altijd risico’s. Wat betekent dit voor het veiligheidsbeleid in een laboratorium? En voor jouw dagelijkse werkzaamheden? CHEMISCHE PRODUCTEN IN HET LABORATORIUM Het risico van chemische producten in een laboratorium is groter dan in andere sectoren. Onder meer door: • de hoeveelheid verschillende producten; • het verplaatsen van producten en overschenken voor de werkvoorraad; • de langdurige blootstelling doordat producten continue in gebruik zijn. En het risico is niet minder doordat er kleinere hoeveelheden van de producten worden gebruikt! GRIP OP CHEMISCHE PRODUCTEN Het is dus van belang om hier grip op te krijgen en houden. Vanuit de arbowet moet je daarom 4 stappen zetten: inventariseren, beoordelen, maatregelen nemen en alle stappen borgen. Door de hoeveelheid chemische producten en werkprocessen in een laboratorium is dit een hele tijdrovende taak. Lees hier hoe wij al diverse laboratoria hierbij ondersteunen. INVENTARISEREN Voor jouw inventarisatie heb je actuele en gecontroleerde informatie nodig. Dit krijg je door de Safety Data Sheets (SDS’en) op te vragen bij jouw leveranciers én deze te controleren. Dit kan een ware dagtaak zijn met de hoeveelheid producten die in een laboratorium worden gebruikt. De ervaren Toxic-redactie doet dit allemaal voor je in Toxic Productregistratie. BEOORDELEN Vervolgens moet je blootstellingsrisico’s beoordelen. Dit is geen doel op zich, maar een middel tot een doel. Het geeft focus op processen waarbij de blootstelling vermoedelijk te hoog is. Toxic Blootstelling is dan ook zo ingericht dat jij snel en eenvoudig een blootstellingsschatting kan maken. Op basis van actuele productgegevens, het erkende schattingsmodel ECETOC-tra en afgezet tegen actuele grenswaarden. Zo weet jij op welke werkprocessen je samen met jouw kerndeskundige moet focussen. MAATREGELEN NEMEN Als blijkt dat de blootstelling te hoog is, moet je dit met maatregelen terugdringen. Toxic Maatregelen maakt het effect van maatregelen snel inzichtelijk, natuurlijk volgens de arbeidshygiënische strategie. Jouw keuze moet je vervolgens motiveren. Overleg daarom altijd met een kerndeskundige. Toxic Maatregelen biedt je de ideale basis voor dit gesprek. BORGING De borging van al het bovenstaande is in Toxic heel eenvoudig, want wij laten het je weten als er iets verandert in de wetgeving of productinformatie. Ook heb je in Toxic alle wettelijk verplichte stappen in één omgeving geregistreerd. WIJ ZIJN TOXIC! Toxic biedt je een gebruiksvriendelijk online platform, een kennispartner, sparringspartner én een netwerk van gelijkgestemde professionals. Want wij vinden dat iedereen na een dag werken gezond thuis moet komen. Wil jij meer weten over de mogelijkheden? LEES VERDER OP toxic.nl/laboratorium. Of neem contact met ons op via 070 – 378 01 62. We denken graag met je mee! CHEMISCHE PRODUCTEN: EEN ONVERMIJDELIJK RISICO IN HET LABORATORIUM SPECIAL VEILIGHEID & MONITORING VAN ONZE KENNISPARTNERS TEKST & BEELD: TOXIC

What will be possible in the laboratory of the future. Lab trends, innovations & know-how analytica.de The laboratory world is developing rapidly—and at analytica you will be at the center of this progress. The world’s leading trade fair for laboratory technology, analysis and biotechnology offers a complete market overview spread over 55,000 m2: Meet market leaders and experts, discover world premieres, and find the optimum solution for your needs. April 9–12, 2024

43 april 2024 Van 9 tot 12 april 2024 zullen analytica, ‘s werelds toonaangevende vakbeurs voor laboratoriumtechnologie, analyse en biotechnologie en ceramitec, ‘s werelds toonaangevende vakbeurs voor de keramische industrie, parallel worden gehouden. Dat creëert toegevoegde waarde voor exposanten en bezoekers van beide evenementen, omdat de hele waardeketen van materiaalontwikkeling tot analytische precisie aan bod komt. De keramische industrie zal bijvoorbeeld profiteren van geautomatiseerde laboratoriumsystemen, moderne analytische instrumenten en innovatieve meettechnologieën die nauwkeurige gegevens leveren over de samenstelling van materialen om de kwaliteit van de gebruikte grondstoffen en de eindproducten te controleren en verder te optimaliseren. In veel laboratoria wordt technische keramiek gebruikt in apparaten en componenten omdat het bestand is tegen extreme temperaturen en hoge mechanische spanning en bestand is tegen agressieve chemicaliën. Sommige keramische soorten zijn ook biocompatibel, waardoor ze geschikt zijn voor bepaalde experimenten in biomedisch onderzoek. Het programma van beide beurzen omvat ook presentaties en discussiepanels waar beide partijen hun voordeel mee kunnen doen. Ook zal er in het Occupational Safety and Health Forum tijdens analytica experts opnieuw laten zien, deels met explosieve live demonstraties, hoe veiligheid kan worden gewaarborgd in het dagelijkse laboratoriumwerk. Exposanten van over de hele wereld wachten namelijk op uw komst! (Een ticket geeft toegang tot beide beurzen) ANALYTICA & CERAMITEC 2024 Koop hier je tickets: analytica.de/en/ munich/tickets/ Partnerbijdrage

april 2024 44 Onderzoek & Onderwijs biobased materialen, multidisciplinair TEKST: FEMKE DE JONG BEELD: HAN, SHUTTERSTOCK STENGELSAP EN GEZONDE OLIËN

45 april 2024 Bij het lectoraat Biobased Innovations van de HAN, Hogeschool van Arnhem en Nijmegen, zetten ze bioraffinage in om zoveel mogelijk waarde uit plantaardige reststromen te creëren. Met als ultieme doel: zero waste. Het onderzoek draait niet alleen om de vraag welke producten je uit reststromen kunt halen, maar ook hoe je dat doet. Tegelijkertijd stomen ze hier ook de volgende generatie biologen en chemici klaar voor deze opgave. B innen het lectoraat zijn meerdere projecten gericht op het ontwikkelen van biobased materialen. Daarbij hanteren de onderzoekers verschillende benaderingen: een biologische route via fermentatie en een chemische route met bioraffinage. ‘Maar eigenlijk komen die op heel veel plekken ook weer samen’, zegt Karin Struijs, projectleider Bioraffinage en Analytische Chemie bij de HAN. Bijvoorbeeld het gebruik van bioraffinage om cellulose vrij te maken uit plantenmateriaal om die vervolgens via fermentatie weer verder om te zetten. Gerichte fermentatie is ook een van de manieren om waarde te creëren uit plantenresten. Maar ze kijken hier ook naar wat een plant nog meer kan bieden. Dit onderzoek komt veelal voort uit vragen van mkb-bedrijven en wordt mede gefinancierd door RAAK-mkb-subsidies van SIA/NWO. Naast studenten werken er aan de projecten dan ook meerdere bedrijven en andere kennisinstellingen mee. VEZELHENNEP Onlangs is een project rond vezelhennep afgerond. De stengel levert vezels voor de productie van textiel, maar er blijft daarnaast een hoop materiaal over. Denk aan de bladeren en bloemen. Ook die zijn bruikbaar. Vezelhennep maakt, net als z’n meer bekendere broertje cannabis, namelijk ook een heel scala aan interessante cannabinoïden, flavonoïden en terpenen. Deze vinden nu al hun weg naar een grote verscheidenheid aan commercieel verkrijgbare cannabidiol (CBD)-oliën. ‘Aan deze CBD-oliën hangen heel wat gezondheidsclaims, zonder goede wetenschappelijke onderbouwing’, zegt Struijs. Bijvoorbeeld dat ze de werking van het immuunsysteem ondersteunen of bijdragen aan gezonde spieren en gewrichten. De onderzoekers besloten deze claims eens onder de loep te nemen. De meeste CBD-oliën zijn net even anders qua samenstelling en de kwaliteit loopt nogal uiteen. Het team besloot de verschillende extractiemethoden en de daaruit voortkomende oliën met behulp van vloeistofchromatografie en massaspectrometrie te analyseren. In een volgende stap bestudeerden ze het effect van de extracten op bewegingsgemak en ontstekingsremming. Hiervoor gebruikten ze een bekend modelorganisme, de rondworm Caenorhabditis elegans, en muis-macrofaag (RAW) cellijnen. Het onderzoek bevestigde dat wel of niet verhitten tijdens de extractie bepaalt of je cannabinoïden in de gedecarboxyleerde respectievelijk gecarboxyleerde vorm krijgt. Dit had weer invloed op de ontstekingsremmende werking van het extract. Hoe CARLIEN VERBERNE - VAN DE LAAK ‘Als je de plantenstengels uitperst komen er nog liters sap uit’

Je bent laborant. Je onderzoekt, analyseert, werkt voorzichtig en nauwkeurig. Je bedient dure apparatuur. En je moet voldoen aan (inter)nationale standaarden voor kwaliteit en veiligheid. Een onmogelijke taak? Niet als je deze cursus hebt gevolgd. CURSUS KWALITEITSZORG IN HET LABORATORIUM • start 14 mei 2024 • 4 lesdagen van 14:00-17:00 uur • volledig online, alleen eerste lesdag fysiek (kick-off) • incl gastles van de Raad van Accreditatie (RvA) VOOR WIE? Ben jij een analist die doorgroeien naar een coördinerende rol in een laboratorium die voldoet aan de ISO­kwaliteitsnorm? Wil jij je leidinggevende ondersteunen bij het opzetten en onderhouden van een kwaliteitssysteem en kwaliteitshandboek? Dan is dit de cursus voor jou! CURSUS KWALITEITSZORG IN HET LABORATORIUM IS: Join the Dutch chemistry community NEW GOED NIEUWS VOOR JE BUITENLANDSE COLLEGA OF MEDESTUDENT: Ook zij kunnen voortaan op de hoogte blijven van wat er speelt in het chemische werkveld van Nederland en Vlaanderen! And stay up-to-date on the latest developments in chemistry in the Netherlands and Flanders. www.C2Winternational.nl Sign up now for our free weekly newsletter, so you won’t miss out on anything anymore International

47 april 2024 VERSCHILLENDE SPECIALISATIES, SAMEN IN EEN PROJECT Bij het lectoraat werken studenten vanuit verschillende opleidingen mee in de onderzoeksprojecten. Er zijn studenten chemie, life sciences en van de minor biobased innovations. BIJDRAGEN In die laatste groep zitten ook studenten van heel andere richtingen, waaronder bouwkunde en industrieel productontwerp. ‘Maar allemaal willen ze iets bijdragen aan het oplossen van maatschappelijke problemen’, zegt Struijs. ‘Dat multidisciplinair werken vinden ze in het begin heel eng, maar als ze daarmee bezig zijn, vinden ze het altijd heel leuk.’ EXPERT Het helpt ook dat studenten merken dat ze inmiddels zelf al expert zijn op hun eigen gebied, wanneer ze iets uitleggen aan een student van een andere richting. ‘Dus ze krijgen er ook wat zelfvertrouwen door’, zegt Verberne-van de Laak. TASTBAAR Tijdens hun stage leren de studenten hoe ze de bij de opleiding geleerde technieken concreet kunnen inzetten. Maar ook dat bij een project veel meer komt kijken dan alleen je experimenten doen. Zoals het contact aangaan met de tuinders, mkb-ers of onderzoeksinstellingen die partner zijn in het project. Verberne-van de Laak: ‘Studenten vinden het superleuk om met iets tastbaars bezig te zijn.’ hoger het gehalte aan gedecarboxyleerde cannabinoïden, hoe minder ontstekingsparameters de onderzoekers in de cellijnen observeerden. Een effect op het bewegingsgemak van C. elegans konden de onderzoekers echter niet aantonen. Naast cannabinoïden zijn ook de andere inhoudsstoffen uit de vezelhennepstromen in kaart gebracht, maar de concentraties waren te laag om eventuele gezondheidseffecten te kunnen meten. PLANTENSTENGELSAP Ook voor de allerlaatste restroom, het plantenstengelsap, probeerde het team een zinvolle toepassing te vinden. Dat bleek echter niet vanzelf te gaan. Voorheen was het al gelukt om de vezels uit plantenstengels te gebruiken voor plaatmateriaal of als koolstofbron voor fermentatie. ‘Maar als je de plantenstengels uitperst komen er ook nog liters sap uit’, zegt Carlien Verberne-van de Laak, programmamanager bij het HAN BioCentre. ‘De vraag was dus of we hier ook nog iets mee kunnen.’ Misschien via direct gebruik, fermenteren of extractie. Aan ideeën was geen gebrek. Gehoopte eindproducten waren onder meer schoonmaakmiddelen, desinfectiemateriaal, of voedingstoffen. Toch vielen bijna alle opties af. De concentraties bleken te laag voor directe winning. Het sap bevatte ook te weinig suikers voor gerichte fermentatie of voor de groei van gunstige micro-organismen. Restte de vraag: kan het sap de meststoffen vervangen die in de kasteelt worden toegevoegd aan de bewatering? Een nadeel is dat het sap veel klontjes en drab bevat, die kunnen het bewateringssysteem verstoppen. De eerste stap was daarom het vergelijken van methodes om een heldere vloeistof te krijgen, zoals wild fermenteren, flocculeren, en een combinatie van die twee. De tweede stap was een studie, waarbij tomatenplantjes met tomatenstengelsap zijn bewaterd. Die plantjes lieten een voordeel zien ten opzichte de meststofloze negatieve controle zien. En vergeleken met positieve controle, bewatering met meststoffen, deden de plantjes die zijn bewaterd met (gefermenteerde) stengelsap het ongeveer even goed. ‘Het sap kan dus in ieder geval weer gebruikt worden in de teelt’, zegt Verberne-van de Laak. � KARIN STRUIJS ‘Aan deze CBD-oliën hangen heel wat gezondheidsclaims, zonder onderbouwing’

BEKIJK ONS AANBOD HIER DUURZAAM INNOVEREN VOOR DE TOEKOMST Institute for Life Sciences and Chemistry Of je nu als professional in de procestechniek je kennis wilt verdiepen of als research analist je biomedische kennis of vaardigheden wilt vergroten, Hogeschool Utrecht heeft een breed aanbod aanaan flexibele opleidingen en cursussen voor professionals om je te verbreden of juist te specialiseren. Maak werk van jouw volgende carrierestap!

49 april 2024 TEKST: DANIËL LINZEL BEELD: ESSENSCIA Onderwijs industrie, transitie TALENT ALS SUCCESFACTOR Op 28 februari was de eerste studiedag van essenscia een feit: de 150 deelnemers hielden ‘Talent voor de toekomst’ onder de loep en bespraken waarom dat zo’n cruciale succesfactor is voor een industrie in transitie. Op het terrein van Johnson & Johnson in Beerse organiseerde essenscia vlaanderen hun allereerste StudiedagTalent. Het doel van die studiedag was om de connectie tussen ondernemingen en onderwijs te versterken en naar een aantal concrete uitdagingen te kijken die spelen binnen dit soort samenwerkingen. Het publiek kreeg vier uitdagingen voorgelegd: de groeiende arbeidsmarkt, de vergrijzende demografie, de nood aan digitale en ‘groene’ skills en de gelimiteerde instroom van STEM-profielen. Deze uitdagingen – en hoe je die kunt adresseren – werden door de sprekers in het licht gezet van vier strategische actiepunten: diversiteit & inclusie, STEM & sectorbranding, co-creatie onderwijs & arbeidsmarkt en competenties van de toekomst. De rest van het programma besteedde aandacht aan deze vier punten in de context van onderwijs en onderneming. Onder het kopje co-creatie onderwijs & arbeidsmarkt gaven Guy Deconinck, training coordinator bij Eastman, en Roel De Vil, site manager bij Ineos Oxide, praktijkvoorbeelden. Eastman en Ineos Oxide faciliteren namelijk duaal leren én duaal lesgeven. Deconinck en De Vil lichtten de methodes toe en zetten de voor- en nadelen van duaal leren op een rijtje, waarbij een student of stagiair als onderdeel van het leerproces meeloopt in een bedrijf. Bij duaal lesgeven gaat het precies andersom: mensen uit het werkveld geven in deeltijd les op scholen, waardoor je de praktijkervaring in de klas brengt. Zo kun je de theorie meer kleur geven. Op dezelfde manier kwamen de andere actiepunten aan bod, afgewisseld door panelgesprekken. Safira nur allya Ramadhanty, data engineer bij J&J, en Jana Van Hoey, technician bij BASF Antwerpen, lieten bijvoorbeeld de zeven ‘business kritische rollen’ zien onder het punt competenties van de toekomst, en Kristof Heyselberghs van Evonik en Dimitri Wouters hielden een pleidooi voor de STEMfluencers onder het punt sectorbranding. Al met al vraagt het volgens essenscia om ‘een multidimensionale aanpak op het vlak van diversiteit en inclusie, levenslang leren, co-creatie met onderwijs, STEM-promotie en sectorbranding’. �

april 2024 50 Historiek straling, kwantummechanica TEKST: PAUL BALDUCK 1924: STARTSCHOT VOOR DE GOLFMECHANICA Honderd jaar geleden kwam Louis de Broglie met een elegante en simpele afleiding die de twee karakters van licht, deeltjes en golven, met elkaar verenigde. Hiermee gaf hij het startschot voor een nieuw soort fysica: de golfmechanica. CREDITS: STEVE JURVETSON, FLICKR, CC BY 2.0