C2W December 2023

EEN UITGAVE VAN KNCV, VOOR LEDEN VAN KNCV, KVCV, NBV EN NVBMB •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •••••••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• THEMA M ETALEN THEMA M ETALEN THEMA M ETALEN ‘HET IS TIJD VOOR FAIR METALS’ PETER TOM JONES: KATERN LAB VAN DE TOEKOMST 12 2023 Tranentrekker MARANGONIEFFECT BEÏNVLOEDT BELLENDYNAMICA BioChem Oss NIEUWE TOEKOMST VOOR HEPARINE Dossier ZWEEDSE ELEMENTENFAMILIE

Vacuümtechniek en filtratie by Carl ROTH Laboratoriumbenodigdheden, Life Science en Chemicaliën. Hier gaat u naar onze producten www.carlroth.nl Vacuümtechniek voor de partikelscheiding. Totaal ontspannen met de service van Carl ROTH.

Podium Onze leden geven de chemie en life sciences kleur en betekenis; wie zijn zij? 3 december 2023 HOE ZIET EEN IDEALE DAG ER VOOR JOU UIT? ‘Een zonnige zomerdag, niet té warm, met een goede cappuccino bij het ontbijt. Een prettige motorrit naar de campus zonder moordlustige medeweggebruikers. Een fijn experiment op de planning met spannende resultaten en dan een mail in mijn inbox dat er een projectaanvraag is goedgekeurd wat de groep €1,5 miljoen oplevert om een of ander wild idee uit te werken. Daarna avondeten op een terrasje met vrienden en afsluiten met de wetenschapsquiz. Waarom organiseren ze die eigenlijk niet in de zomer?’ WIE ZOU JE WILLEN ONTMOETEN EN WAT ZOU JE DAN VRAGEN? ‘Als het dan toch een onmogelijke ontmoeting mag zijn, graag een intelligente alien. Wel het liefst een vegetarisch, goedmoedig en niet-toxisch exemplaar. Wat zou het ongelóóflijk interessant zijn om de nota’s naast elkaar te leggen en te kijken wat we van elkaar kunnen leren.’ WAT DOE JE MET CHEMIE? ‘Ik werk bij de onderzoeksgroep iPRACS [Intelligence in Processes, Advanced Catalysts and Solvents, red.] op de Universiteit Antwerpen. De groep houdt zich bezig met het slimmer, sneller, goedkoper en groener maken van processen. Vaak zijn dat recyclageprocessen van bijvoorbeeld plastics. Mijn favoriete expertise is kristallografie, wat je kunt omschrijven als de “sterkste microscoop ter wereld” – die stelt je in staat om de atomaire structuur van kristallijne verbindingen te bekijken alsof je een nanometer groot bent en er zelf naast staat.’ WAT IS HET LEUKSTE EXPERIMENT DAT JE HEBT UITGEVOERD? ‘Het leukste, maar ook het meest veeleisende experiment dat ik ooit heb uitgevoerd was een X-straaldiffractiemeting met een stokoude diffractometer. Het doel was om diffractiedata van zeer hoge kwaliteit te verkrijgen, bij een zo laag mogelijke temperatuur. Omdat de detector maar één reflectie tegelijk kon meten, moest ik een koelsysteem uit 1987 twee weken ononderbroken aan de praat houden. Want één storing zou betekenen dat de dataset (alweer) om zeep was. Ik ben er in totaal drie maanden mee bezig geweest, maar het gevoel als de sluiter de laatste keer dicht klikt nadat alle 20.000 reflecties zijn opgemeten, is priceless!’ WAAROM VIND JE HET BELANGRIJK OM LID TE ZIJN VAN DE KVCV? ‘Ik denk dat netwerken bouwen een van de belangrijkste aspecten is van de KVCV. Weten waar anderen in Vlaanderen en Nederland mee bezig zijn en synergieën kunnen zoeken in het onderzoek, mensen en instrumenten. Dat is een héél sterk punt van een vereniging als KVCV.’ WAT BETEKENT DE MECHANISCHE REKENMACHINE OP DE FOTO VOOR JOU? ‘De mechanische rekenmachine dient als reminder dat veel dingen die we vandaag de dag als vanzelfsprekend beschouwen dat 120 jaar geleden beslist niet waren. Een standaardafwijking uitrekenen op een meting of tien duurde met deze machine een goed kwartier – enkel met pen en papier wil ik er geeneens aan denken. Om de 400ste verjaardag van het mechanische rekenen, en de grondslagen van de informatica van vandaag te vieren, heb ik met een paar collega’s een tentoonstelling opgezet aan de UAntwerpen.’ � ‘Mijn favoriete expertise is kristallografie’ CHRISTOPHE VAN DE VELDE TEKST: NINE GERRITS

Sommige dingen zijn gewoon beter samen Pall Life Sciences en Cytiva verenigen zich om een geheel nieuwe smaak in onze wereld te creëren industrie. Deze nieuwe combinatie zal de ontwikkeling en fabricage versnellen en levering van therapieën voor zowel klanten als patiënten. Strooi er een beetje expertise en de beste service in en je hebt een recept voor succes in je bezit reis van ontdekking tot levering. Stroopwafel +koffie Pall+Cytiva Cytiva and the Drop logo are trademarks of Life Sciences IP Holdings Corp. or an affiliate doing business as Cytiva. ©2023 Cytiva The Pall Corporation name and logo and all related product and service names, design marks and slogans are the trademarks, service marks or registered trademarks of Pall Corporation. For local office contact information, visit cytiva.com/contact CY37911-14Sep23-AD cytiva.com/perfectmatch

5 december 2023 Inhoud Voorwoord Wat een jaar, wat een jubileum! Terugkijkend op dit lustrumjaar van de Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging (KNCV), kan ik niet anders dan trots en dankbaar zijn — 120 jaar van wetenschappelijke ontdekkingen, innovaties en grensverleggende samenwerkingen hebben ons gevormd tot wat we vandaag de dag zijn. In april maakten we met onze leden een onvergetelijke boottocht door de Rotterdamse haven. We deelden niet alleen het adembenemende uitzicht, maar ook onze passie voor chemie. Het was een moment van samenzijn en het versterken van banden die onze gemeenschap zo waardevol maken. Het hoogtepunt van het jaar was ongetwijfeld het IUPAC | CHAINS wereldcongres in augustus. Voor het eerst in de geschiedenis brachten we dit prestigieuze evenement naar Nederland, een mijlpaal waar we als KNCV met recht trots op kunnen zijn. Het congres bracht niet alleen prachtige wetenschap, maar ook een stroom van enthousiasme onder de deelnemers. Samen deelden we kennis, inspireerden we elkaar en hebben we Nederland steviger op de kaart gezet als een toonaangevend land voor chemisch onderzoek. Met het einde van het jaar in zicht, wil ik mijn oprechte dank uitspreken aan alle lezers van C2W|Mens & Molecule. Dit prachtige magazine biedt onafhankelijke journalistiek, inhoudelijke diepgang en een podium voor kritische beschouwingen en opinies. Jullie betrokkenheid en nieuwsgierigheid vormen voor ons de drijvende kracht om de moleculaire wereld achter de maatschappelijke ontwikkelingen te blijven ontrafelen. Ik wens u mooie en gezellige feestdagen toe. Op naar de toekomst, waarin we samen blijven bouwen aan een wereld waarin chemie het verschil maakt. � INTERVIEW 8 Peter Tom Jones ACHTERGROND 12 Battery Competence Cluster 14 Plakkende pesticiden 18 Start-up BioChem Oss 20 Marangoni-effect 33 Lab van de toekomst OPINIE & ANALYSE 45 Column Enith Vlooswijk PETER TOM JONES 8 ‘ALLES STILLEGGEN IS GEEN OPLOSSING’ 14 PLAKKENDE PESTICIDEN VERENIGINGEN 22 KVCV 24 KNCV 25 C3 26 Jubilarissen KNCV RUBRIEKEN 3 Podium 6 Actueel 28 Ons kent Ons 37 In Beeld: Kralenparade 39 Dossier: Zweedse elementen 46 Grenzen Verleggen 49 Agenda 50 In de Media Lab van de 33Toekomst COVERBEELD: BOLIDEN Jan-Willem Toering Directeur KNCV [email protected]

Actueel 6 december 2023 KERAMISCHE MATERIALEN ALS PASSIEVE AIRCO Oppervlakken in zonlicht absorberen zonnewarmte en stralen warmte uit in de vorm van infrarode straling. Als de uitgestraalde warmte groter is dan de geabsorbeerde, koelt het oppervlak af. Dit proces heet passief koelen. Om dat voor elkaar te krijgen heb je materialen nodig die zonlicht sterk reflecteren en tegelijkertijd infrarood licht met een lange golflengte uitzenden, dat door de atmosfeer kan dringen zonder terug te reflecteren.Keramische materialen die uit silica en aluminiumoxide bestaan, kunnen aan deze voorwaarden voldoen en zijn bovendien slijtvast, thermostabiel en waterbestendig, wat ze aantrekkelijk maakt voor gebruik in de gebouwde omgeving. Twee afzonderlijke onderzoeksgroepen publiceren in Science twee vergelijkbare, microporeuze materialen die passief kunnen afkoelen. Dat moet uiteindelijk een energiezuiniger alternatief bieden voor de conventionele, energie-slurpende airconditioning. De onderzoeksgroepen van Xinpeng Zhao (University of Maryland) en Kaixin Lin (City University of Hong Kong) slaagden erin om de microstructuren van hun silica en aluminiumoxide zó te optimaliseren dat ze zonlicht bijna perfect reflecteren. De Lin-groep liet zich daarbij inspireren door het schild van Cyphochilus, de witste kever op aarde (zie afbeelding). (JV) Scan de QR-code voor het volledige bericht. SCHONER HALOGENEREN IN TWEEKAMERREACTOR Halogenen zijn een essentieel onderdeel van veel medicijnen en organisch chemische reacties. Een bekende manier om alkeenverbindingen (olefinen) om te zetten in halo-alkanen is met waterstofhalogenering (HX). Nu zijn waterstofhalogenen als HCl, HBr en HI duur in oplossing en vrij toxisch in gasvorm. Onderzoekers onder leiding van Wim De Borggraeve (KU Leuven) ontwikkelden daarom een veilig en schoon protocol zonder oplosmiddelen of zuiveringsstappen waarin je de waterstof ook kunt vervangen door deuterium. Dat laatste is handig voor verschillende toepassingen zoals in organisch elektronische materialen maar ook als interne standaarden voor drug discovery. De truc is dat je niet begint met gasvormig HX, maar dat je het ex situ maakt. Ze werken daarvoor met een tweekamerreactor. In de ene kamer (ex situ) maak je HX en in de andere kamer vindt de reactie met je substraat in de vaste of vloeibare fase plaats. Zo lieten ze een vijftigtal reacties verlopen met opbrengsten van zo’n 95% of hoger, zowel op kleine (1 mmol) als op grotere (40 mmol) schaal. (DL) Scan de QR-code voor het volledige bericht. STRUCTURELE AANPASSING MAAKT ANTISCHIMMELMIDDEL VEILIGER Door de binding aan sterolen in het celmembraan te manipuleren, kan een belangrijk maar ook zeer toxisch antischimmelmiddel een stuk veiliger worden voor patiënten, schrijven Amerikaanse chemici in Nature. Amfotericine B is een antischimmelmedicijn dat artsen als laatste redmiddel gebruiken bij een infectie met een schimmel die resistent is tegen de standaard, eerste keus middelen. Een groot nadeel van amfotericine B is dat het zeer schadelijke bijwerkingen heeft, vooral de toxiciteit voor de nieren is berucht. Een team onder leiding van chemicus Martin Burke van de University of Illinois, Urbana-Champaign zijn er nu in geslaagd om de structuur van het molecuul zo aan te passen dat het niet langer toxisch is, terwijl de werkzaamheid behouden blijft. (AvK) Scan de QR-code voor het volledige bericht. CREDIT: CITY UNIVERSITY OF HONG KONG

IN’T KORT 7 december 2023 CHIRAAL METAAL: HOE VOORKOM JE RACEMISATIE? Vrijwel alle biomoleculen (van suikers tot aminozuren) zijn chiraal en veel medicijnen werken doordat ze op chiraliteit inspelen. Maar om zulke chirale moleculen te maken heb je ook weer chirale moleculen of katalysatoren nodig. ‘In het geval van metaalkatalyse gebruik je daarvoor metaalcomplexen waaraan dan een chiraal ligand hangt’, zegt Koop Lammertsma, emeritus hoogleraar aan de Vrije Universiteit Amsterdam en de Universiteit van Johannesburg. ‘Maar dat is eigenlijk gek: het metaal zelf is in zo’n complex vaak al chiraal; het is dus wat dubbelop om daar dan ook nog een chiraal substituent aan te hangen.’ Toch doen onderzoekers dat niet voor niks, legt Lammertsma uit. Complexen waarbij het metaal zelf chiraal is (chiraal-op-metaal) zijn namelijk niet stabiel. ‘Complexen met vijf of zes substituenten of liganden kunnen twisten en draaien. Vooral hexa-gecoördineerde complexen veranderen daardoor in hun spiegelbeeldisomeer.’ Wanneer je met het ene spiegelbeeldisomeer begint, maar een deel draait naar het andere spiegelbeeldisomeer, dan spreek je van racemisatie. Lammertsma keek samen met George Dhimba en Alfred Muller van de Universiteit van Johannesburg met DFT-berekeningen naar de oorzaak van die racemisatie en wat je kunt doen om het te stoppen. Met deze berekeningen kun je achterhalen hoe een complex van het ene enantiomeer naar het andere gaat. Als je dat weet, kun je je liganden zo aanpassen dat die twists niet meer mogelijk zijn, zodat je complex stabiel in het juiste enantiomeer blijft zitten, laten de onderzoekers ook zien in hun paper. (DL) Scan de QR-code voor het volledige bericht. GRENSOVERSCHRIJ- DEND CO2 OPVANGEN De Nederlandse afdeling van de Noorse kunstmestproducent Yara in Sluiskil gaat vanaf 2026 800.000 ton CO2 afvangen en opslaan onder de Noorse zeebodem, zoals afgesproken met het bedrijf Northern Lights. Dat is 40% van de totale CO2 die Yara Sluiskil afvangt. De overige 60% zetten ze in als grondstof. VIERMAAL VLAAMS HOERA Vier Vlaamse start-ups hebben financiering gekregen uit het European Innovation Council Accelerator programma onderdeel van Horizon Europe. Van de vier hebben er drie een connectie met chemie: QustomDot, dat milieuvriendelijke kwantumdots ontwikkelt; N-Fix, dat natte mest omzet in organische meststoffen en bodemverbeteraars, en Valcun, dat een technologie heeft ontwikkeld voor 3D-printen op basis van aluminiumreststromen. €2,1 miljard investeert het Deense Novo Nordisk in hun productiecapaciteit in het Franse Chartres. In de fabriek die daar al staat wil het bedrijf de productie van de twee succesvolle diabetesmiddelen Wegovy en Ozempic opvoeren, gezien de stijgende vraag als gevolg van mensen die ze als afslankmiddel gebruiken.

8 december 2023 Peter Tom Jones heeft een duidelijke missie: Europa wakker schudden als het gaat om de productie van de metalen die we nodig hebben voor de energietransitie. Hij pleit voor verantwoorde mijnbouw en metallurgische raffinage in onze eigen Europese achtertuin. ‘Het is tijd voor fair metals.’ ‘GRONDSTOFFEN IMPORTEREN EN PROBLEMEN EXPORTEREN; DIE TIJD IS VOORBIJ’ Interview metalen, mijnbouw TEKST: ESTHER THOLE BEELD: DIRK LEEMANS •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• THEMA M ETALEN ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• THEMA M ETALEN THEMA M ETALEN THEMA M ETALEN e moet dezer dagen je best doen om in Vlaamse, Nederlandse en internationale media niet op Peter Tom Jones te stuiten. Deze chemisch ingenieur en ‘groene’ activist timmert hard aan de weg met zijn pleidooi voor verantwoorde mijnbouw als antwoord op de groeiende roep om strategische autonomie en de Europese Critical Raw Materials Act. Jones, directeur van het Institute for Sustainable Metals and Minerals (SIM2 ) van de KU Leuven zoekt de publiciteit op een originele en aansprekende manier, namelijk door documentaires te maken. Onlangs ging Made in Europe: From mine to electric vehicle in première. Over de geopolitieke en economische noodzaak van een nieuwe, Europese strategie om aan cruciale grondstoffen te komen, valt inmiddels ruim voldoende te lezen. Wij zochten Jones op in Leuven om juist meer te horen over de rol en bijdrage van de chemie en chemici in dit belangrijke vraagstuk. ‘Werken vanuit een diepgaand moleculair begrip, daar draait het om.’ Je noemt de documentaire een ‘wake-up call’. Wat moeten we ons volgens jou eindelijk realiseren? ‘Dat we nu leven in een nieuw tijdperk van grondstofnationalisme en protectionisme, waarin de geopolitieke situatie compleet anders is dan tien, twintig jaar geleden. In die geglobaliseerde wereld, zonder handelsbarrières kon Europa er heel lang mee wegraken om grondstoffen te importeren en de bijbehorende problemen te exporteren. Dat hebben we lang gedaan, maar die tijd is voorbij. We gaan die grondstoffen niet meer krijgen. We zien dat nu al voor gallium, germanium, grafiet, koper, zeldzame aarden en binnenkort kan het evenzeer het geval zijn voor lithium. De aanvoerrisico’s zijn enorm en heel acuut. Dus moeten we gaan denken in termen van verticale integratie. Made in Europe als uitgangspunt, we moeten vat krijgen op die bevoorradingsketens. Ook op de upstream, zoals de mijnen en de metallurgische raffinaderijen. Die gaan we nodig hebben. Niet alleen inzetten op assemblagefabrieken van elektrische auto’s en denken dat we alle componenten vanuit heel de wereld aangeleverd krijgen. Want die wereld is er gewoon niet meer. En daarbij vind ik dat je ook een verantwoordelijkheid hebt om niet iets te kopen waarvan je weet dat je er een ander deel van de wereld mee naar de knoppen helpt. Het is tijd voor fair metals, net zoals we ook fairtrade koffie en -chocolade hebben.’ Een belangrijke boodschap die jij uitdraagt is dat mijnbouw in Europa niet alleen noodzakelijk is vanuit strategische en economische motieven, maar ook vanuit duurzaamheidsoverwegingen. Dat zal voor velen een ingewikkeld standpunt zijn: dat meer mijnbouw hier bijdraagt aan een duurzamere wereld. ‘Klopt, we zitten met de paradox dat we enerzijds die metalen nodig hebben om de transitie te maken naar een minder destructief systeem dat niet langer gebaseerd is op fossiele grondstoffen. Tegelijkertijd worden die metalen op dit moment op zo’n manier geproduceerd dat de milieu-impact ook gigantisch is. Vandaag de dag hebben we het echt over dirty metals. Nikkel is een J

9 december 2023 ‘Overal “nee” tegen zeggen en alles stilleggen is niet de oplossing’

10 december 2023 goed voorbeeld, dirty nickel. Indonesië is de belangrijkste producent van nikkel en dat wordt gewonnen uit nikkel-laterieten. Die ertsen bevinden zich in de bovenste bodemlagen van het tropisch regenwoud op eilanden als Sulawesi, dat zijn absolute biodiversity hotspots, de meest biodiverse gebieden van de wereld. En dat regenwoud wordt nu gewoon weggehakt en het komt nooit meer terug. De lokale bevolking wordt niets gevraagd, er is een bijna militaire operatie aan de gang. Er worden fabrieken neergezet die via pyrometallurgische processen nikkel produceren. Allemaal gebaseerd op steenkoolelektriciteit of op cokes. Of ze gebruiken HPAL [high pressure acid leaching, red.], op hoge temperatuur en druk uitlogen met zwavelzuur. Dat levert MHP, mixed hydroxide precipitate, als tussenproduct evenals grote hoeveelheden uitloogresidu die vaak gewoon in de oceaan worden gedumpt. Dus ook daar gaat de biodiversiteit eraan, de lokale bevolking die leeft van de visvangst heeft niks meer te vissen. Dat is momenteel hoe nikkel wordt geproduceerd. Wij zeggen heel duidelijk dat het anders moet en kan. Met SOLVOMET focussen wij op het milieuvriendelijk én circulair maken van de hydrometallurgie. Dat is de essentie van het verhaal van Koen Binnemans, waarvoor hij eerder dit jaar zijn tweede ERC Advanced Grant kreeg. CIRMET, Circular Hydrometallurgy for Energy Transition Metals, dat is de basis van alle projecten die we nu aan het ontwikkelen zijn.’ Gebaseerd op de 12 Principles of Circular Hydrometallurgy die Binnemans en jij vorig jaar publiceerden? Analoog aan de 12 Principles of Green Chemistry? ‘Ja, die principes van de groene chemie behandelen vooral de organische chemie en gaan echt over het produceren van nieuwe moleculen, maar deze principes zijn niet van toepassing op de metallurgische chemie. Dus Koen heeft dit op een logische manier opnieuw uitgedacht en twaalf principes gepostuleerd. Dat hadden er ook veertien kunnen zijn overigens, maar dat maakt nu niet uit.’ En moeten die principes de nieuwe leidraad vormen voor schonere mijnbouw en raffinage? ‘Ze dienen vooral als een begin om erover na te denken, vanuit de vaststelling dat vandaag hydrometallurgie in veel gevallen lineair is. Laten we weer de nikkel-kobaltwinning in Indonesië als voorbeeld nemen. Wat je eigenlijk doet is dat je de ertsen in oplossing brengt met zwavelzuur, dat is het goedkoopste zuur dat er bestaat en zeer effectief. Vervolgens krijg je een ‘Het belangrijkste principe is dat je reagentia moet proberen te regenereren’

11 december 2023 zogeheten pregnant leach solution, waar heel veel onzuiverheden in zitten die je niet wilt hebben, zoals ijzer en calcium en nog veel meer. Om die eruit te halen moet je die elementen neerslaan en daarvoor voeg je basen toe. Het gaat om grote volumes en de Scope 3-emissies [indirecte uitstoot veroorzaakt door activiteiten van derden, red.] van die basen zijn zeer hoog. Bijvoorbeeld als je calciumoxide inzet om de zuurtegraad van je oplossing aan te passen. Calciumoxide maak je vanuit calciumcarbonaat en dat brengt enorme CO2-uitstoot met zich mee. Om een ton calciumoxide te maken produceer je bijna twee ton CO2. Na het toevoegen van die basen heb je een intermediaire neerslag waarin nikkel en kobalt in hogere concentraties aanwezig zijn, maar het is nog niet zuiver genoeg. Dus ga je weer oplossen in zuur en dan weer basen erbij enzovoort, tot je uiteindelijk de gewenste zuiverheid bereikt. Je bent voortdurend pH-switches aan het maken, maar dat levert enorme reststromen aan zouten die worden gevormd. Er ontstaan bijvoorbeeld grote hoeveelheden calciumsulfaat, ofwel gips. Maar dat gips is niet zuiver genoeg om te gebruiken als gips dus dat wordt gedumpt. En dat geldt ook voor al die andere zouten. Je zit met natriumsulfaat, met ijzerhoudend afval zoals goethiet en jarosiet, en nog veel meer. Dus heel deze lineaire zwavelzuur-gebaseerde hydrometallurgische route produceert massale hoeveelheden afval en verbruikt massa’s chemicaliën die weer geproduceerd moeten worden, wat zorgt voor enorme CO2-emissies.’ Maar hoe kan een circulaire aanpak helpen? Want je kunt die onzuivere afvalstromen dus niet zomaar hergebruiken. Moeten we overstappen naar andere chemicaliën of andere extractiemethoden? ‘Het belangrijkste principe is dat je reagentia moet proberen te regenereren en daarbij is een enorme rol weggelegd voor de chemie. Een van de eerste mogelijkheden die wij hebben ontwikkeld is om niet langer met zwavelzuur te werken, maar met een overmaat aan methaansulfonzuur, MSA. Dit zuur is een new kid on the block in de metallurgie. Het idee komt vanuit een bestaand industrieel proces dat ons inzichten heeft gegeven om nieuwe, fundamentele stappen te zetten. MSA is REACH-compliant en een “groen” zuur in vergelijking met zwavelzuur. Het is onze bedoeling om MSA in overmaat te gebruiken en dan via solventextractie die overmaat weer te recupereren voor een volgende cyclus. Bovendien zijn methaansulfonaatzouten zeer goed oplosbaar in water, waardoor we met kleinere volumes kunnen werken en dus met kleinere reactoren.’ Heb je, naast nieuwe methoden om reagentia te regenereren, nog meer nodig vanuit de chemie? CV PETER TOM JONES 2023: Documentaire ‘Made in Europe: From mine to electric vehicle’ 2022: Documentaire ‘Responsible mining in Europe: a new paradigm to counter climate change’ 2020-heden: Directeur KU Leuven Instituut voor Duurzame Metalen en Mineralen (SIM²) 2017: Mede-oprichter (met Koen Binnemans), SOLVOMET R&I Centre, KU Leuven 2012-heden: Manager of Research, SOLVOMET R&I Centre, KU Leuven 2008-heden: IRF Manager Sustainable Metallurgy, KU Leuven 2001-2008: Research Manager, KU Leuven 2001: Doctoraat Metallurgisch Ingenieur, KU Leuven Lees het volledige interview op onze website (c2w.nl/Jones) of scan de QR code ‘Een heel grote uitdaging voor de chemie is zoutsplitsing, waarbij de zouten die in de processen worden gevormd terug worden omgezet in zuren en basen. Want hoe je het ook draait of keert, je zult altijd zouten vormen in al die complexe processen. We zoeken daarom naar manieren om die zouten weer om te zetten tot de oorspronkelijke zuren en basen. Van natriumsulfaat naar natriumhydroxide en magnesiumchloride naar magnesiumoxide enzovoort. Dat kan al wel, maar dat zijn zeer energieverslindende processen die natuurlijk in tegenstrijd zijn met de basisgedachte van laag-energetische, circulaire hydrometallurgie. Dit is iets waar nog veel onderzoek voor nodig is. Er wordt gewerkt met verschillende membraantechnieken, maar dat staat nog in de kinderschoenen.’ Ik gok dat veel chemici dit inhoudelijk gezien interessante vraagstukken vinden, maar hoe valt je pleidooi bij de groene beweging, die toch vaak bestaat uit mensen met minder affiniteit met de chemie? ‘Ik kom echt uit de radicaal groene hoek en ik leef zelf ook zo duurzaam mogelijk. Maar mijn wake-up call is ook gericht aan de groene beweging. We moeten absoluut door met de ontkoling en we kunnen dat alleen op een verantwoorde manier doen als we inzetten op verantwoorde mijnbouw, metaalraffinage en verwerking. Hier, in Europa. Zonder metalen en zonder chemie is deze transitie niet mogelijk. Dus de houding van overal “nee” tegen zeggen en alles stilleggen is niet de oplossing. Dat zorgt voor hogere netto milieudruk elders en leidt hier bij ons tot verarming en een catastrofale toekomst. Die boodschap hebben groene partijen nog niet begrepen of durven ze niet te vertellen. Wees dus niet overal tegen.’ �

december 2023 12 Achtergrond batterijen, strategie TEKST: JESSICA VERMEER BEELD: SHUTTERSTOCK Het Battery Competence Cluster–NL (BCC-NL) kreeg in juni 2023 goedkeuring voor hun voorstel voor het Nationaal Groeifonds. De aanvraag is €296 miljoen waard. Met dat geld moet Nederland strategische sleutelposities veroveren in de internationale batterijketen. ‘Als je nu kennis opbouwt over recycling, kun je je processen ook op tijd aanpassen op die nieuwe generatie.’ NEDERLANDSE BATTERIJSTRATEGIE ZET IN OP SLEUTELPOSITIES •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• THEMA M ETALEN THEMA M ETALEN

13 december 2023 generatie zulke volumes bereikt. Maar als je nu kennis opbouwt over recycling, kun je je processen ook op tijd aanpassen op die nieuwe generatie.’ Het is natuurlijk niet helemaal helder welke projecten wel en niet gaan werken. ‘Maar wachten, niets doen en hopen helpt ons ook niet verder. Daarom moet een organisatie als BCC de sector faciliteren.’ STRATEGISCHE SLEUTELPOSITIES De meeste projecten die onder de aanvraag bij het Nationaal Groeifonds vallen zullen volgend jaar starten. BCC-NL gaat de voortgang continu monitoren om te zien of de ontwikkelingen leiden tot strategische sleutelposities. Zo willen ze uiteindelijk in de hele batterijketen wederzijdse afhankelijkheid met andere landen realiseren. ‘We moeten het geld optimaal besteden. Als we zien dat ontwikkeling X meer kans maakt op zo’n sleutelpositie dan ontwikkeling Y, maken we keuzes waar we in blijven investeren. Het is op een bepaalde manier een competitie tussen de partners, maar de echte concurrent is de internationale stand van ontwikkelingen. We bekijken na twee tot vier jaar welke projecten nog steeds kansrijk zijn.’ Van Poppel heeft veel vertrouwen in de kansen van Nederland om componenten of apparatuur aan te leveren voor een nieuwe generatie cellen. De universiteiten werken momenteel heel nauw samen aan onder meer natriumionbatterijen. ‘Dat is nu nog een vergezicht, maar het is bijzonder dat de universiteiten van Twente, Delft, Eindhoven en Groningen hun krachten bundelen. Wellicht komt daar de uitvinding uit die een sleutelpositie kan opleveren.’ Van Poppel zou graag zien dat academici zich aansluiten bij de meerjarenstrategie van Nederland. Investeren in batterijonderzoek dat totaal niet in lijn is met het programma zou zonde zijn, vindt hij. ‘Het is de enige manier waarop we als Nederland mee kunnen doen in het geweld. We zijn geen China of Duitsland, waar ze miljarden investeren. We zijn klein en innovatief, maar het geld klotst niet tegen de plinten. Door aan te sluiten op één strategie, gaan we optimaal om met de middelen.’ � Op welke thema’s moet het Nederlandse batterijonderzoek zich focussen? Welk deel van de recycling moet hier plaatsvinden? Hoe kunnen we in de overkoepelende keten wederzijdse afhankelijkheid creëren met andere landen? Dat zijn vragen waar het Battery Competence Cluster (BCC-NL) zich mee bezighoudt. Het is een onafhankelijke organisatie die bedrijven, kennisinstellingen en de overheid met elkaar verbindt op het onderwerp batterijtechnologie. Ze onderhoudt het netwerk en maakt in samenwerking met die partijen roadmaps voor de Nederlandse batterijketen. Dat moet voor Nederland een sterkere positie op de internationale batterijmarkt opleveren. Afgelopen juni werd het voorstel van BCC-NL voor het Nationaal Groeifonds goedgekeurd. Het is een acht jaar lopend programma met een totale omvang van €750 miljoen, waarvan €296 miljoen van het Groeifonds afkomstig is. Hiermee moet Nederland zichzelf minder afhankelijk maken van schaarse grondstoffen en kansen op het gebied van duurzame en circulaire batterijen aangrijpen. Rutger van Poppel is coördinator van dit programma. Hij is sinds het begin bij het BCC-NL betrokken en heeft de aanvraag voor het Groeifonds grotendeels geschreven. ‘Ongeveer tachtig procent van onze tijd gaat in de roadmaps zitten’, zegt Van Poppel. ‘We focussen op vier thematische gebieden, gebaseerd op de sterktes van het Nederlandse ecosysteem: recycling van materialen, nieuwegeneratie batterijcellen, heavy-duty mobiliteit en stationaire systemen. In de roadmaps bepalen we waar we naartoe moeten om internationaal onderscheidend te zijn.’ SERIEUZE LEVERANCIER Van Poppel noemt recycling, het eerste thema, als voorbeeld. BCC-NL haalt input op bij alle partijen en organiseert strategische sessies waarbij ze hun gezamenlijke behoeftes en belangen bepalen. Er zijn in Nederland veel batterijen in omloop, omdat we veel elektrische voertuigen hebben, dus ‘Door aan te sluiten op één strategie gaan we optimaal om met de middelen.’ RUTGER VAN POPPEL Sofiyah Runikhina en Matthijs ter Harmsel er is een stapel afgeschreven batterijen in aantocht. ‘Op dit moment is er geen batterijrecycling in Nederland. Moeten we dat wel willen? Wat is de noodzaak en wat zijn de kansen? We kwamen tot de conclusie dat de eerste verwerkingsstappen, de zogenoemde black mass-productie, in elk geval in Nederland moet plaatsvinden. Daarin versnipper je de batterijen, waarna je ze makkelijker kunt vervoeren.’ De volgende stap, het terugwinnen van zuivere metalen, zou ook in Nederland kunnen omdat de chemische kennis aanwezig is. Maar dan moeten er wel bedrijven zijn die het op grote schaal gaan doen. ‘Het is nog niet duidelijk of we dat gaan kunnen.’ Het Nationaal Groeifonds eist onder meer dat een aanvraag bijdraagt aan het duurzaam verdienvermogen van Nederland. Volgens Van Poppel hebben we een hoop unieke partijen die marktposities in batterijtechnologie zouden kunnen realiseren. ‘Bijvoorbeeld bedrijven die duurzamere en betere cellen maken dan de huidige lithiumionbatterijen, start-ups als Lion-volt, Leydenjar en E-magy. Wij willen ze helpen opschalen, zodat ze van start-up uitgroeien tot een serieuze leverancier aan grote fabrieken.’ Een simpeler voorbeeld is heavy-duty batterijen. ‘DAF verkoopt nu trucks omdat ze een unieke verbrandingsmotor hebben. Hoe beter ze een vervangende batterij maken, hoe meer ze kunnen verkopen.’ Bij recycling zal het cluster zich in eerste instantie richten op batterijen die nu al in grote getalen rondgaan. Van Poppel: ‘Het duurt nog een tijd voordat de nieuwe

december 2023 14 Achtergrond pesticiden, polymeren TEKST: RENÉE CANRINUS-MOEZELAAR BEELD: LEONI VON RISTOK Door een trucje van planten af te kijken, probeert het Natural Plant Defense consortium nieuwe, duurzame — en kleverige — pesticiden te ontwikkelen. ‘We moeten wel een goede balans van plakkerigheid vinden.’ PLAKKENDE PESTICIDEN

15 december 2023 L ang niet alle planten hebben onze hulp nodig om zich te beschermen tegen ongedierte. Sommige planten hebben namelijk een laagje minuscule haartjes op hun stengels of bladeren, die ervoor zorgen dat insecten niet kunnen landen. Soms, zoals bij vleesetende planten, zitten er ook nog plakkerige vloeistofbolletjes op deze haartjes waar de insecten aan blijven plakken. Maar omdat niet alle planten, en zeker niet alle gewassen, over zo’n natuurlijk afweermechanisme beschikken, zijn pesticiden vooralsnog onmisbaar. Het plakkerige afweermechanisme van planten biedt inspiratie om nieuwe pesticiden te ontwikkelen die duurzamer zijn dan de gangbare middelen. DRUPPELS Het Natural Plant Defense Consortium bestaat uit samenwerkende onderzoeksgroepen van de universiteiten van Leiden, Wageningen en Groningen, en Aeres Hogeschool. Ook zijn er verschillende agrobedrijven bij betrokken. Al deze onderzoekers bundelen hun krachten in het ontwikkelen van twee soorten pesticiden, vertelt Ralph van Zwieten, promovendus in de designer polymeric materials-groep van Thomas Kodger aan de Wageningen Universiteit. ‘Ik maak een pesticide met olie, en mijn collega in Groningen werkt aan een water-gebaseerde pesticide. Maar het basisprincipe is hetzelfde, ze vormen net als bij de vleesetende plant plakkerige druppels.’ Het idee is dat de ongewenste insecten aan die plakkerige druppels blijven hangen, en zo onschadelijk worden gemaakt. Hierbij richten de onderzoekers zich vooral op tripsen; kleine vliegende insecten die wereldwijd veel schade aanrichten doordat ze gaten in plantencellen prikken en de inhoud opzuigen. Abinaya Arunachalam, promovendus in de polymeerchemie-groep van Marleen Kamperman aan de Rijksuniversiteit Groningen, probeert deze beestjes ook te vangen door het natuurlijke voorbeeld na te bootsen. ‘We hebben gekeken naar verschillende moleculen in de plakkerige bolletjes zoals die op planten voorkomen, en uitgezocht of we deze aan een biopolymeer kunnen binden om een goed pesticide te maken. We kunnen niet te veel details vrijgeven, maar het is gelukt om een geschikte combinatie te vinden. De plakkerigheid kunnen we bepalen door te spelen met de viscositeit en elasticiteit, eigenlijk hoe vloeibaar of vast het mengsel is. Dit kunnen we aanpassen door meer of minder waterstofbruggen en vanderwaalsinteracties toe te voegen.’ Het mengsel los je vervolgens op in water en dan kun je het op de plant sproeien. Een deel van het water verdampt, en dan houd je plakkerige druppels over. Het was even zoeken naar de juiste combinatie, maar inmiddels hebben ze een werkend systeem gevonden, aldus Arunachalam. ‘Ons pesticide wordt nu getest op chrysanten door de collega’s in Leiden en bij Aeres Hogeschool. Ze konden er goed mee sproeien, en het leek ook de tripsen te kunnen vangen.’ Tijdens de testen ontdekten de onderzoekers wel dat de omstandigheden behoorlijk invloed hebben op de werking van het pesticide. ‘Vooral de luchtvochtigheid is erg belangrijk. Als die laag is, droogt de druppel te veel uit en plakt hij niet meer.’ Een manier om deze uitdroging mogelijk te voorkomen is bewatering van de planten. ‘Als je de plant elke paar dagen besproeit met water, blijft de druppel waarschijnlijk plakkerig genoeg’, zegt Arunachalam. ‘Maar dit moeten we nog wel verder testen, want het is ook niet de bedoeling dat je het pesticide daardoor van de plant spoelt.’ CROSSLINKEN Om de invloed van dergelijke omstandigheden te verminderen, pakken de onderzoekers in Wageningen het anders aan. ‘Wij baseren ons pesticide op olie’, zegt Van Zwieten. ‘De plakkerige bolletjes die je dan vormt zijn niet afhankelijk van luchtvochtigheid.’ Het idee komt van de verfindustrie, waar lijnzaadolie veel werd gebruikt omdat het na oxidatie een elastisch materiaal vormt. ‘We hebben allerlei moleculen aan de lijnzaadolie toegevoegd om deeltjes te maken die plakkerig zijn, en niet alleen ‘Het is een heel simpel proces dat een heel plakkerig goedje oplevert’ RALPH VAN ZWIETEN

Reliable scale-up from lab-scale to production achieve your goals with kuhner shaker Scale-up while maintaining the quality The consistent hydrodynamics driven by Kuhner shaking incubators and bioreactors allow for an efficient scale-up from micro plates to production scale. Our orbitally-shaken bioreactors (OSB) for single-use bags expand your range of shaken cultivations up to 2500L. Kuhner Shaker BV: + 31 6 15115 844 - [email protected]

17 december 2023 elastisch. Maar uiteindelijk bleek rijstkiemolie veel beter te werken, dus daar werken we nu mee.’ In deze rijstkiemolie zitten onder meer allerlei C18-onverzadigde vetzuren zoals linolzuur die Van Zwieten laat oxideren, waardoor ze gaan crosslinken. ‘Het is een heel simpel proces dat een heel plakkerig goedje oplevert.’ Dat zorgt wel voor wat problemen bij het verspreiden van het materiaal. ‘Omdat de olie van zichzelf plakkerig is, wil die nog wel eens een grote klont vormen en dan is het niet meer te sproeien. Maar als je de deeltjes stabiel kan houden blijft het sproeibaar, en dan werkt het prima.’ Ook dit pesticide wordt inmiddels getest in Leiden. ‘De eerste resultaten zijn veelbelovend, maar we zitten nog midden in de testen dus we moeten ook niet te vroeg juichen’, zegt Van Zwieten. De uitdaging zit ‘m vooral in de stabiliteit. ‘Ik kan nu een product maken dat een week stabiel blijft, Maar dan moeten de pesticiden weer van de plant te spoelen zijn, want plakkerige aardbeien of mais wil niemand eten. ‘Onze water-gebaseerde sprays kun je er met een wasbeurt gelukkig wel afspoelen, dus ik verwacht daar geen problemen.’ Bij olie is dat wat moeilijker, geeft Van Zwieten toe. ‘Daarom kijken we naar een tweede materiaal dat de druppels weer losmaakt. En je kunt er ook voor kiezen om het pesticide alleen te gebruiken op de plant als de vrucht nog niet groeit, dan komt het alleen op de niet-eetbare delen.’ Gelukkig zitten er voor dit soort vraagstukken ook specialistische bedrijven zoals duurzame agroproducent Van Iperen in het consortium, die de onderzoekers een duwtje in de goede richting kunnen geven. Van Zwieten: ‘Ik denk dat we nog wel wat dingen moeten oplossen, maar ze zijn erg enthousiast om deze pesticiden op de markt te brengen.’ De opschaling moet in ieder geval geen probleem zijn, want beide methodes zijn relatief simpel. ‘Hier hebben we rekening mee gehouden in het ontwerp.’ Vanuit het consortium wordt er dan ook al voorzichtig gekeken naar de mogelijkheid om een startup te beginnen die de pesticiden naar de markt kan brengen. ‘Er zijn nog geen concrete plannen voor we meer testen hebben gedaan, maar we willen de mogelijkheden al wel onderzoeken.’ Beide onderzoekers zijn in ieder geval blij dat hun onderzoek waarschijnlijk echt iets gaat bijdragen aan een duurzamere wereld. ‘Ook al kunnen we niet alle chemische pesticiden vervangen, als we het gebruik van deze pesticiden ook maar een beetje kunnen terugdringen, is het al een enorme overwinning’, zegt Van Zwieten. ‘En daar doen we het voor.’ � ‘We willen natuurlijk niet dat bijen vast komen te zitten’ ABINAYA ARUNACHALAM maar de boer wil niet elke week nieuw pesticide moeten kopen. Dus we doen nu stabiliteitsstudies, en we kijken of de compositie van de olie na de oxidatiereactie zo kunnen aanpassen dat het product langer stabiel blijft.’ BIJEN Mochten beide pesticiden de tripsen goed weten te vangen, dan is het wel belangrijk dat de druppels geen schadelijke effecten hebben op andere insecten. Een van de vragen is daarom hoe bijvoorbeeld bijen op de bespoten planten reageren. ‘We willen natuurlijk niet dat bijen vast komen te zitten’, zegt Arunachalam. ‘Dus we moeten wel een goede balans van plakkerigheid vinden.’ En als dat allemaal is gelukt, moet de daadwerkelijke toepassing nog verder worden uitgewerkt. Arunachalam: ‘We kijken nu naar chrysanten, maar het zou mooi zijn als onze pesticiden breder toegepast worden.’

december 2023 18 Start-up geneesmiddelen, productie TEKST: MARYSA VAN DEN BERG BEELD: BIOCHEM OSS / M. VAN DOORN BioChem Oss B.V., een spin-off van Aspen, zet nog altijd volop in op antistollingsmiddel heparine, na insuline de nummer 2 van de biologische geneesmiddelen. Maar er komt meer aan. ‘Klinisch gebruik van heparinederivaten laat ook andere gunstige effecten zien.’ HEPARINE: OUD MEDICIJN, NIEUWE MOGELIJKHEDEN Het oudste commerciële recept voor de productie van heparine uit slachtafval dateert uit 1922. In de daaropvolgende decennia maakte Organon vanuit Oss er, samen met insuline, furore mee. In 2013 ging de heparine-productie over naar de Aspen Group en vanaf juli dit jaar is het stokje in handen van spin-off bedrijf BioChem Oss. Heparine is een anticoagulans: een middel dat bij zware operaties ongewenste bloedstolling voorkomt. ‘Heparine is een ultiem voorbeeld van upcycling; een geneesmiddel uit varkensdarmen, die anders worden weggegooid’, begint Edwin Kellenbach, principal scientist New Product Development bij BioChem Oss. ‘Daar blijven we dan ook mee doorgaan, maar we onderzoeken ook het aanboren van andere bronnen.’ TWEE MILJARD Eerst de slachtafvalroute. Kellenbach: ‘Wij ontvangen van slachthuizen in Europa het varkensdarmslijm, waar nog ruw heparine uit gehaald moet worden. Daarnaast krijgen we ook ruw heparine zelf aangeleverd. Dat laatste gebeurt bijvoorbeeld in ons filiaal in Sioux City in de VS.’ Maar hoe verkrijg je dat ruwe heparine uit varkensdarmslijm? Heparine is een polysacharide die verankerd zit in eiwitten, de proteoglycanen. ‘We knippen de eiwitten enzymatisch in stukken, waarna de heparinemoleculen worden geïsoleerd door middel van een ionenwisselaar’, legt Kellenbach uit. ‘Vervolgens elueren we heparine met zout en precipiteren we het met een organisch oplosmiddel.’ Het halffabricaat bevat nu nog een heel scala aan verontreinigingen zoals eiwitten, nucleïnezuren, virussen en bacteriën, afkomstig van het varken. ‘De laatste stap is een oxidatieve behandeling waarbij we al deze ongewenste elementen verwijderen.’ Er zijn meer heparineproducenten, maar BioChem Oss wil een uitblinker worden, aldus Kellenbach. Zo wil het team bijvoorbeeld nieuwe bronnen voor de productie van heparine gaan ontwikkelen. ‘Er zijn jaarlijks twee miljard varkens nodig om aan de wereldwijde vraag naar heparine te kunnen voldoen, dus dat is hard nodig. We kijken nu ook naar ruw heparine uit bronnen zoals bacteriën of uit celkweek.’ MILDERE OXIDATIE Ook qua efficiëntie en duurzaamheid zit BioChem Oss er bovenop. ‘Vorig jaar hebben wij een life cycle analysis laten uitvoeren’, vertelt Machiel Zeeman, director Business Development & Supply Chain. ‘Wij hadden namelijk een mildere oxidatiestap geïmplementeerd, waarbij je meer heparine aan het einde van de rit overhoudt. Het bleek dat hiermee de tijd van startmateriaal tot eindproduct werd verkort van bijna negen tot slechts vier maanden. Bovendien zagen we het gebruik van water en energie afnemen.’ Ook op andere fronten wordt er verder aan duurzaamheid gewerkt. Kellenbach: ‘We willen bijvoorbeeld het organische oplosmiddel dat we gebruiken voor de precipitatie regenereren. Daarnaast kunnen de afvalstoffen van het productieproces, zoals verteerde eiwitten, dienen als grondstof voor diervoeder of voor biogasinstallaties.’ ‘Heparine is een ultiem voorbeeld van upcycling’ EDWIN KELLENBACH

19 december 2023 sitieve effecten gezien op het herstel van patiënten. Bij COVID bindt heparine aan het spike-eiwit, waardoor het virus moeilijker de cel infecteert. Bij kanker remt heparine het enzym heparanase, waardoor de invasieve eigenschappen van de kanker minder lijken te worden’, zegt Kellenbach. ‘Deze heparinederivaten zijn we nu, samen met een partner, aan het testen in het lab. Bij succesvolle resultaten gaan we over naar dierproeven.’ Aanpassing van de bestaande productietechnologieën zal nodig zijn voor deze nieuwe toepassingen. De zoveelste pittige klus voor het team, maar dat is het dubbel en dwars waard, aldus Kellenbach. ‘Heparineproductie is al meer dan een eeuw oud, maar nu gaan we daar mooie nieuwe geneesmiddelen met andere toepassingen mee maken. Het is een spannende, maar vooral ook een heel boeiende tijd.’ � Binnen Aspen API, waar BioChem Oss uit voort is gekomen, werkten Kellenbach en collega’s al aan deze nieuwe mogelijkheden. Maar nu ze zelfstandig zijn, worden de plannen daadwerkelijk uitgevoerd. In Oss zijn ze nu in totaal met ongeveer honderd mensen sterk. ‘Ik denk dat vooral onze jarenlange ervaring en onze grote expertise wordt gewaardeerd door afnemers en partners’, zegt Zeeman. ‘Een klant had bijvoorbeeld een shortlist van wel vijftig heparineproductiebedrijven met wie ze in zee konden gaan, maar kozen uiteindelijk voor ons.’ Daarnaast speelt volgens Zeeman nog mee dat bedrijven liever geen zakendoen met bedrijven uit China, waar de meeste varkens ter wereld worden gehouden en waar logischerwijs ook veel heparine wordt geproduceerd. ‘Er zijn te vaak zowel kwalitatieve als leveringsproblemen vanuit dat land.’ Maar de westerse markt is inmiddels ook een uitdaging, merkt hij op. ‘Je ziet dat er hier steeds minder vlees wordt gegeten, dus zal het aantal geslachte varkens afnemen. We willen deze afname het hoofd bieden door ons te richten op procesverbeteringen en alternatieve bronnen.’ POSITIEVE EFFECTEN Daarnaast is uitbreiding van het toepassingsgebied een speerpunt. Daar liggen mogelijkheden, omdat (gemodificeerd) heparine, naast stollingsremming, ook andere gunstige effecten laat zien. ‘Bij klinisch gebruik van heparine bij de behandeling van COVID en kanker zijn po- ‘We willen ons richten op procesverbeteringen en alternatieve bronnen’ MACHIEL ZEEMAN Sofiyah Runikhina en Matthijs ter Harmsel

december 2023 20 Onderzoek elektrochemie, bellendynamica TEKST: DANIËL LINZEL BEELD: MARC KOPER Hoe waterstofbellen zich vormen en gedragen op elektroden blijkt af te hangen van de anionen in je elektrolyt, leggen Leidse en Twentse onderzoekers uit in Nature Chemistry. ‘HUILENDE WIJN’ BEÏNVLOEDT BELLENDYNAMICA Het op grote schaal maken van waterstof met elektrolyse begint echt van de grond te komen. Maar om zo efficiënt mogelijk met je stroom om te gaan is het belangrijk om te weten wat er op je elektroden gebeurt. Het liefst gebruik je daar namelijk hoge stroomdichtheden voor, maar daarbij ontstaan bellen aan je elektrode en die zorgen voor weerstand. ‘Dat is al een heel oud onderwerp in de elektrochemie: hoe gedragen bellen zich in deze context?’ zegt Marc Koper, hoogleraar elektrochemie aan de Universiteit Leiden. ‘Bij klassiek elektrochemisch onderzoek gebruiken we meestal een lagere stroomdichtheid, met een lagere overpotentiaal’, legt Koper uit. ‘Daarbij zie je geen bellenvorming, hoewel ze er wel kunnen zijn. Maar bij een hogere stroomdichtheid krijg je grote bellen en bellen zorgen voor een grotere weerstand op je elektrode en dus een lagere efficiëntie.’ Een aantal jaar geleden begon Henry White van de universiteit van Utah bellenonderzoek met micro- en nano-electroden. Het voordeel van zulke minuscule electroden is dat je kunt kijken naar hoe één enkele bel zich vormt. ‘Ik vond dat zulk aantrekkelijk onderzoek dat ik het ook ben gaan doen’, zegt Koper. INVLOED ELEKTROLYT ‘Het bellendynamicaveld wordt bevolkt door engineers en natuurkundigen die de chemie achter de processen soms over het hoofd zien’, vervolgt Koper. ‘Daardoor blijven bepaalde aspecten van bellenvorming onderbelicht. We deden al een tijdje onderzoek naar de invloed van het elektrolyt op katalyse, maar sinds kort kijken we ook naar de invloed op bellen. Henry White keek vooral naar de nucleatie van die bellen, maar ik had het gevoel dat het elektrolyt invloed zou hebben op het samenvloeien en verwijderen van de bubbels.’ Bij het opstarten van het onderzoek zocht een postdoc uit Zuid-Korea, Sunghak Park, een project in de groep van Koper, die net een idee met de vloeistofdynamicagroep van Detlef Lohse en Dominik Krug van de Universiteit Twente had besproken. Koper: ‘Het was een mooie gelegenheid en Sunghak bleek de perfecte persoon: hij is heel systematisch en bewoog zich makkelijk tussen de fysica en chemie van bellenvorming.’ Uit zijn eerste studies bleek dat het elektrolyt inderdaad van grote invloed was op het bellengedrag op de micro-electrode. HOFMEISTER Houd je alle facetten hetzelfde, maar verander je het zuur in het elektrolyt, dan krijg je per anion een ander elektrochemisch patroon in de vorm van oscillaties. ‘We bekeken de bellenvorming met de hogesnelheidscamera’s van Detlef en Dominik’, vertelt Koper. ‘Daardoor zagen we op het elektrodeoppervlak een soort kleedje van belletjes die een grotere bel voedden. In zwavelzuur zie je dan een grote bel ontstaan voordat die het oppervlak verlaat, maar gebruik je perchloorzuur dan zijn de ontsnappende belletjes veel kleiner.’ Dat verschil in belgrootte blijkt de reeks van Hofmeister te volgen, een bekende reeks in de biofysica en -chemie die zegt dat de oppervlaktespanning en eigenschappen van eiwitten afhangen van de ionen in het elektrolyt. ‘Maak je vervolgens elektrolyten met verschillende differentiële oppervlaktespanningen volgens de Hofmeister-reeks, dan volgt de bellenvorming die reeks bijna precies’, aldus Koper.

21 december 2023 MARANGONI-EFFECT Het leverde een paper op in Nature Chemistry, waarin ze het als volgt beschreven: bij zwavelzuur, aan de ene kant van de reeks, zijn de bellen groot. Bij perchloorzuur, aan de andere kant van de reeks, zijn de bellen klein. Koper: ‘Vanwege de elektrochemische protonreductie, is er een concentratiegradiënt aan protonen, en die moet vergezeld worden door een concentratiegradiënt aan anionen, vanwege de elektroneutraliteit van het elektrolyt. Die anionconcentratiegradiënt leidt tot een gradiënt van oppervlaktespanning. Dat geeft weer aanleiding tot het Marangoni-effect [zie kader, red.]. Door die gradiënt in oppervlaktespanning komt er een vloeistofstroming op gang in het elektrolyt. Dat heet het solutal Marangoni-effect, in tegenstelling tot het beter bekende thermal Marangoni-effect.’ Bij zwavelzuur gaat de vloeistofstroom van het oppervlak af, waardoor de bel naar de elektrode wordt gedrukt, wat zorgt voor samenvloeiing en een grotere bel. Bij perchloorzuur gaat de stroom precies MARC KOPER ‘Je kunt spelen met het elektrolyt en zodoende de belgrootte naar je eigen hand zetten’ TRANEN VAN WIJN Het Marangoni-effect is het fenomeen dat vloeistof zich beweegt van een lage oppervlaktespanning naar een hogere oppervlaktespanning. Anders gezegd trekt een hogere oppervlaktespanning ‘harder’ aan de vloeistof dan lagere oppervlaktespanning. Een vrij bekend voorbeeld is het zogenoemde tranen van wijn. Het mengsel van alcohol en water vormt een dun laagje op een wijnglas boven de vloeistoflijn. Door de lagere oppervlaktespanning en het lagere kookpunt van ethanol, verdampt het sneller dan water, wat een concentratieverschil geeft. Daardoor wordt er aan de overige vloeistof getrokken, wat resulteert in druppels die te zwaar worden en weer naar beneden glijden, wat een ‘tranend’ effect geeft. andersom, dus de kleinere belletjes worden van de elektrode weggedrukt waardoor ze geen kans krijgen om samen te vloeien. ‘Je kunt spelen met het elektrolyt en zodoende de belgrootte naar je eigen hand zetten’, zegt Koper. ‘Een kanttekening daarbij is wel dat je de stroomdichtheid niet té hoog moet maken. Dan krijg je namelijk ook warmte-effecten, het al eerder genoemde thermal Marangoni-effect, waardoor alle elektrolyten zich hetzelfde gaan gedragen.’ Hoe vertaalt dit zich naar de praktijk? Niet één-op-één in ieder geval. ‘Bij “echte” elektrolysers zitten de elektroden in een polymeerelektrolyt’, vertelt Koper. ‘Als je daar naar gaat kijken is alles zeer waarschijnlijk anders. Maar de methodes waarmee we daarnaar kunnen kijken – evenals naar elektroden in een alkalisch milieu – blijven overeind en kunnen ons helpen om te ontdekken hoe het echt zit. Al met al zijn we vooral in kaart aan het brengen hoe je met je elektrolyt de belvorming kunt beïnvloeden en daar blijk je toch best wel wat grip op te hebben.’ �

22 december 2023 KVCV nieuws NIEUWE LABO’S THOMAS MORE CAMPUS Op de Geelse campus van de Thomas More hogeschool is de afgelopen jaren het indrukwekkende bedrag van €5 miljoen geïnvesteerd in de bouw van een nieuwe serre voor de opleiding Agro- en Biotechnologie. Ook de labo’s chemie, biologie en fysica voor de opleidingen van de unit Biowetenschappen en Chemie werden onder handen genomen. De serre is al twee jaar operationeel en aan het begin van dit academiejaar zijn docenten en studenten voor het eerst aan de slag gegaan in de vernieuwde laboratoria. Op donderdag 19 oktober vond de officiële opening plaats, bijgewoond door 200 gasten uit het werkveld, waaronder KVCV-voorzitter Christophe de Bie. ‘Ik verwacht dat zowel docenten als studenten enorm veel plezier gaan beleven aan deze nieuwe chemielabo’s.’ BEELD: YVES VAN GESTEL

23 december 2023 De chemische industrie, de farmaceutische sector en de klinische laboratoria in Vlaanderen behoren tot de top van de wereld en beschikken over zeer goed uitgeruste laboratoria. Het is cruciaal voor een hogeschool als Thomas More om studenten optimaal voor te bereiden op deze high-tech wereld. Dit vereist een voortdurende investering in state-of-the-art apparatuur en functionele laboratoria die nauw aansluiten bij de industrienormen. Labo’s op de hogeschool moeten niet alleen functioneel zijn, maar ook aansluiten bij de gebruikte didactische systemen. En dan is er nog het aspect veiligheid. In de vernieuwde labo’s van de Geelse campus werd daarvoor de lat nog een beetje hoger gelegd. De volledige luchtafzuiging en -toevoer in de labolokalen werd vernieuwd en verbeterd. Opslagkasten voor producten en afvalstoffen staan onder constante afzuiging om geurhinder te minimaliseren en veiligheid te maximaliseren. Bovendien is de traditionele les over laboveiligheid voor eerstejaarsstudenten vervangen door een zelf ontwikkeld online Labsafety pakket, waarmee studenten op hun eigen laptop virtueel door het eerstejaarslabo navigeren en online opdrachten uitvoeren om actief kennis te maken met de veiligheidsregels. MODERNE TECHNOLOGIEËN Ook in de serre krijgen studenten en docenten de mogelijkheid om te experimenteren met de modernste technologieën. Twee klimaatkamers maken indoor farming mogelijk, waarbij planten geen zonlicht zien en het hele teeltproces nauwkeurig kan worden gereguleerd, onafhankelijk van seizoenen. Ook werden er, in samenwerking met het Kenniscentrum Energie van Thomas More, verschillende technologieën geïmplementeerd om zo efficiënt mogelijk om te gaan met energie: ledverlichting, goede isolatie en een zo zuinig mogelijke verwarming zijn een paar voorbeelden. Voor de watervoorziening wordt maximaal gebruikgemaakt van opgevangen regenwater en grondwater. De top-of-the-bill nieuwe labo’s en apparatuur werden op 19 oktober jl. met trots gepresenteerd tijdens een rondleiding door het gebouw. Volgens Christophe De Bie combineert de nieuwe labo-infrastructuur op een prima wijze de labotafels voor het natte chemiewerk, de werktafels voor het gebruik van instrumentele technieken, en de nodige plaatsen voor het didactische luik (voorbereiden, introductie, notuleren, etc.). ‘Daarnaast maken de beeldschermen het ook makkelijker om als docent vlot informatie te delen met alle studenten in het labo.’ De Bie verwacht dat zowel docenten als studenten enorm veel plezier gaan beleven aan deze nieuwe chemielabo’s. Het aansluitende netwerkevent was eveneens een succes volgens De Bie. ‘Het was de ideale gelegenheid om in gesprek te gaan met verschillende opleidingshoofden chemie van diverse hoger onderwijsinstellingen, alsook met docenten, studenten en alumni van Thomas More. Kortom een geslaagde avond.’ � In de vernieuwde labo’s van de Geelse campus werd voor het aspect veiligheid de lat nog een beetje hoger gelegd.

KNCV nieuws EYEOPENER VAN DE MAAND 24 december 2023 CENTRALE STUDIEVERENIGING VERGADERING MET JONG-KNCV KNCV verbindt chemici in Nederland, van studenten tot experts, binnen én buiten hun vakgebied. Maar om te kunnen verbinden moet je weten wat de wensen en behoeften van je leden zijn, en deze zijn niet voor ieder lid gelijk. Zo hebben chemiestudenten en jonge wetenschappers vaak andere voorkeuren dan gevestigde onderzoekers. Daarom organiseert Jong-KNCV jaarlijks een bijeenkomst waarbij we de besturen van relevante studieverenigingen, variërend van farmaceutische wetenschappen tot bio-informatica en van chemical engineering tot biotechnologie, bij elkaar brengen. Tijdens deze samenkomst bespreken we uitgebreid alle wensen en behoeften van de verschillende verenigingen en hun leden. Hoe kunnen wij als JongKNCV ervoor zorgen dat we de juiste netwerkactiviteiten organiseren en dat alle studenten voldoende informatie krijgen over de nieuwste innovaties en de diverse carrièremogelijkheden? Op deze manier dragen we bij aan een toekomst vol wetenschappelijk talent. Op donderdag 16 november kwamen de besturen van Jong-KNCV en vijftien studieverenigingen bijeen om deze vragen te bespreken en input te verzamelen. De vergadering werd gecombineerd met een inspirerend bedrijfsbezoek aan Ardena in Oss om zo de mogelijkheden binnen het werkveld te belichten. Tijdens ons bezoek kregen we een boeiende introductie over het bedrijf, een technische presentatie over nanomedicijnen, en genoten we van een heerlijke lunch, terwijl studenten in gesprek konden gaan met onderzoekers van Ardena. Niet te vergeten was de indrukwekkende tour door alle laboratoria voorzien van state-of-the-art apparatuur. De studenten hebben ons verrast met frisse ideeën over wat zij willen, en wij hopen om hen net zo te inspireren en de KNCV ook bij de jongere generatie op de kaart te zetten. Bekijk de video Inzicht in de ontwikkeling van menselijke embryo’s Menselijke stamcellen kunnen onder specifieke omstandigheden embryo-achtige structuren vormen. Suzan Stelloo bestudeert eiwitten in dit ontwikkelingsstadium om meer te weten te komen over de oorzaak van geboorteafwijkingen en ziekten. In haar Eye-opener legt ze in één minuut uit hoe ze deze ontwikkeling onderzoekt.

C3 nieuws 25 december 2023 TERUGBLIK WOUDSCHOTEN CHEMIE CONFERENTIE 2023 Het was tijdens de 33ste editie van de Woudschoten Chemie Conferentie voor meer dan 350 deelnemers weer een mooie expeditie door de wondere wereld van de chemie. Gezelligheid, goede gesprekken, interessante lezingen en workshops maakten het tot een groot succes. De stands op de onderwijsmarkt werden als vanouds druk bezocht. Sneldichteres Dominique Engers, die de hele conferentie tot een groot gedicht verwerkte, verwoordde het als volgt: Een driedaagse conferentie over de schoonheid van chemie Het borrelde en gistte van de positieve energie! Want alle mensen die vandaag en gisteren binnenkwamen Verheugden zich op practicums en informatiekramen Keynote De hoofdlezing werd dit jaar verzorgd door dr. Chris Slootweg van de Universiteit van Amsterdam. Hij zorgde voor boeiende inzichten in de circulaire chemie. Dit gaat verder dan de bekende groene chemieprincipes, die gebruikt worden bij het optimaliseren van lineaire processen in de chemische industrie. Het vakgebied heeft als doel chemische processen circulair te maken door afval als grondstof te gebruiken. Wellicht biedt het zelfs een oplossing voor de stikstofproblematiek? Een plaatje zei meer dan 1000 woorden, twee had Chris er meegebracht Stikstof en ammoniak werden in kaart gebracht Je kon precies zien waar de kippen waren! Werd door Chris verteld Want die grote, zwarte vlek in ’t midden? Dat was Barneveld Online periodiek systeem Een ander hoogtepunt was de lancering van een nieuw online periodiek systeem. Met financiële steun van Shell liet C3 een eigentijdse uitvoering maken die scholieren kunnen gebruiken voor hun schoolwerk. Het geeft alle informatie over de elementen, de materialen, de toepassingen en de scheikundigen die de ontdekking deden. Na een korte hapering, een klein technisch probleem Verscheen daar toch, ten langen leste, het periodiek systeem Chemische Feitelijkheden Ook de KNCV was aanwezig op de Woudschoten Chemie Conferentie. Veel enthousiaste docenten hebben kleurrijke en informatieve techniekposters van de serie ‘Chemische Feitelijkheden’ opgehaald om in hun klas te hangen. Daarnaast heeft de redactie waardevolle gesprekken gehad met docenten over het in context zetten van chemie in de klas. Lunteren Volgend jaar vindt de conferentie op 8 en 9 november plaats in conferentiecentrum De Werelt in Lunteren. Dit in verband met de bezetting in Woudschoten. De Werelt biedt een uitstekend alternatief om het hart van het Nederlandse scheikundeonderwijs bijeen te brengen. Zet deze data alvast in je agenda. De foto’s van de conferentie zijn te vinden op c3.nl/wcc

KNCV nieuws 26 december 2023 DE KNCV FELICITEERT HAAR JUBILARISSEN • Prof.dr. M.J.O. Anteunis • Prof.dr.ir. J.W. Geus • Drs. W. Groen • Drs. J.K. Groenman • Ir. J. de Haan • Ir. J.J.M. Mulderink • Dr. J. Nasielski • Dr. J. Nieuwenhuis • Dr. H.F. van Woerden jaar lid van KNCV jaar lid van KNCV • Prof.dr. R.C. Aalberse • Dr.ir. G. Bakker • Prof.dr.ir. H. van den Berg • Dr. G. van den Bosch • Ir. T.H.W.M. Evers • Dr.ir. F.H. Geukes Foppen • Ir. T.R. Hanssens • Ir. J.G. Huig • Dr. C.W. de Kreuk • Ir. B. te Nijenhuis • Ir. P.J. Noomen • Ir. Y.C. van Staalduijnen • Dr. W.J.M. van Tilborg • Prof.dr. J.W. Verhoeven • Prof.dr. P.C. van der Vliet

27 december 2023 • G.A. van Aken • Drs. J.A. Arp • R.J. Bende • Ir. M. Bode • Dr. K. Booij • Drs. G.J. van Dam • Dr. F.C.M.J.M. van Delft • Ir. B.A.M. van Dongen MBA • Dr. C.J.J. Elie • P.J. Essers • Ir. I.A.G.M. Gerats • Dr. S.J. Goede • Prof.dr. M.J. Goedhart • Ir. J.J. Gorissen • C.M.M. Haring • Dr. J.H.J. den Hartog • Drs. M.J.M. van Heeringen • Drs.ing. R.D. Heijsman • Dr. R.A. Hoffmann MBA • Drs. R.E. Huisden • A. Huizing • Dr. S. Huizinga • P.W.M. Jansen • Drs. R. Jansen • Drs. E.A. de Jong • B.A.M. Kers • Drs.ing. S. Keur • Drs. M.R. Kleijburg • Dr. N.T.M. Klooster • C. Knegjens • Dr. G.W. Koebrugge • E.W. Kuijk • Dr. H.P.C.E. Kuipers • Drs. A. Kupecz • Dr. P.J.M. Kwakman • Prof.dr. R. Leurs • Dr.ir. J.T.M. Linders • P. Luijendijk • Drs. H.A.M. Marsman • M. Miedema • Ing. E.P. Naburgh • Dr. R. van Nispen • Ing. J.E. Riepl-Spijkers • Ing. W. Rook • W. Rosier • Drs. A.B. Sauter • Drs. A.A. Sol • Dr. R. van der Steen • Drs. H. Stieltjes • H.M. Thoolen • Dr. R.H. van der Veen • Ir. M.A.M. Verbeek • Drs. P.N.W. van der Vliet • Ir. P.J.C. Vosters • Dr. W.A.J. de Waal • H. van de Weg • Dr. P. Westerduin • Dr.ir. P.E.M. Wijnands • Prof.dr. J.H. de Winde • Dr. E.W.A. Young jaar lid van KNCV jaar lid van KNCV • Dr. H. Aiking • Mr.drs. R. Arends • Dr. W.W.A. Bergers • Dr.ir. K.J. Beukema • Dr. A.B.T.J. Boink • Dr. K.G. Bueno de Mesquita • Dr.ir. P.F. Dupuis • Dr. H.L.J.M. Fleuren • Dr.ir. J.A. de Groot • Ir. H. Haveman • Dr. A.C. Jesse • Ir. C. de Jonge • Drs. E.P. van Kuilenburg • Drs. H.B. van Lamoen • Drs. F.R. Leonhard • Dr. C.A. Linse • Prof.dr. R.M.J. Liskamp • Dr. R. van der Meer • Prof.dr. J. Meuldijk • Ir. B.J. Middelhuis • L.A.A. Peffer • Mr.drs. P.G.M. Schippers • Dr. W.G. van der Sluis Ap. • Ir. E. Stuy • Ir. M. Tanis • Ir. A.H.A.P. Veer • Dr. J.M. Vereijken • Prof.dr. G.I.J.M. Zwetsloot

Ons kent ons BENOEMINGEN 28 december 2023 De Netherlands Academy of Engineering (NAE) presenteert haar eerste 62 fellows. Zij zetten zich via de NAE in om maatschappelijke impact te realiseren. Onder hen vinden we onder meer KNCV-leden Benno van Dongen (Roland Berger), prof.dr. Floris Rutjes (Radboud Universiteit) en prof.dr. Vinod Subramaniam (Universiteit Twente), die tevens NVBMB-lid is. Ook NBV-lid prof.dr.ir. René Wijffels (Wageningen Universiteit & Research) werd benoemd tot fellow. KNCV-lid en hoogleraar materiaalchemie prof.dr. Moniek Tromp (Rijksuniversiteit Groningen) is door de minister van Economische Zaken en Klimaat benoemd tot Captain of Science van de Topsector Chemie. Ze is de opvolger van KNCV-lid Bert Weckhuysen. NBV-lid dr. Ludovic Jourdin is benoemd tot Associate Professor aan de afdeling Biotechnologie van de Technische Universiteit Delft. Zijn specialisatie ligt in microbiële elektrochemie, waarbij zijn onderzoeksgroep zich richt op alternatieve koolstofbronnen voor de chemische industrie. Het primaire aandachtspunt is het Power-to-X-proces, ook wel bekend als microbiële elektrosynthese. KNCV- en NVBMB-lid dr. Ingrid Dijkgraaf (Universiteit Maastricht) is benoemd tot National Representative van de IUPAC Chemistry and Human Health Division 2024- 2025. De divisie helpt IUPAC en de chemische gemeenschap om bij te blijven met de snelle veranderingen op gezondheidsgebied. Ook KNCV-lid dr. Egon Willighagen (Universiteit Maastricht) verkreeg een benoeming bij IUPAC. Willighagen werd aangesteld als Titular Member van de Committee on Publications and Cheminformatics Data Standards for 2024-2027. FOTO: ER KI BRINCKHORST Floris Rutjes René Wijffels Moniek Tromp Egon Willighagen Vinod Subramaniam Ludovic Jourdin Ingrid Dijkgraaf PRIZE IN TOXICOLOGY Prof.dr. Christophe Stove (Universiteit Gent) heeft de Prize in Toxicology ontvangen van de International Society for the Study of Emerging Drugs, als erkenning voor zijn wetenschappelijke bijdragen op het gebied van nieuwe psychoactieve stoffen. GILLES HOLST MEDAILLE VOOR PETRA DE JONGH KNCV-lid en hoogleraar katalyse en materialen voor duurzame energie prof.dr. Petra de Jongh (Universiteit Utrecht) ontvangt als eerste vrouw ooit de Gilles Holst Medaille. Haar interdisciplinaire aanpak, onvermoeibare zoektocht naar kennis en de industriële toepassingen die voortkomen uit haar onderzoek naar de rol van katalysatoren heeft ervoor gezorgd dat ze deze erkenning krijgt. Benno van Dongen

FOTO: HRSMC 29 december 2023 HEB JE OOK EEN LEUK NIEUWTJE VOOR DEZE RUBRIEK? Laat het ons weten via [email protected] ONCODE INSTITUTE BREIDT UIT MET JUNIOR GROEPSLEIDERS Het Oncode Institute, dat zich richt op onderzoek naar kanker, verenigt meer dan 900 onderzoekers verspreid over 13 Nederlandse universiteiten en instituten. Tien junior groepsleiders zijn uitnodigd zich hierbij aan te sluiten, waaronder KNCV-lid dr. Maike Hansen (Radboud Universiteit), KNCV-lid dr. Sebastian Pomplun (Universiteit Leiden) en NVBMB-lid dr. Nitika Taneja (Erasmus UMC). LSX LIFESTARS AWARDS KNCV-lid dr. Marc Robillard, medeoprichter en CEO van Tagworks Pharmaceuticals, heeft met zijn bedrijf de tweede prijs behaald in de categorie ‘Finance Raise of the Year’ tijdens de Europese LSX Lifestars Awards. Deze awards erkennen en waarderen vooraanstaande executives, investeerders, partners en dealmakers in de life sciences voor hun buitengewone bijdragen aan de vooruitgang van de industrie. HRSMC DICK STUFKENS PRIJS WINNAAR 2023 De winnaar van de Dick Stufkens Prijs van de Holland Research School of Molecular Chemistry (HRSMC) is theoretisch chemicus en universitair docent dr. Arno Förster van de Vrije Universiteit Amsterdam. Hij krijgt de prijs – bestaande uit een certificaat en €2000 – voor het beste proefschrift van 2022, waarmee hij tevens cum laude zijn doctoraat behaalde. IGEM 2023 GRAND JAMBOREE De iGEM Grand Jamboree-competitie is een jaarlijks terugkerend evenement op het gebied van synthetische biologie gericht op middelbare scholieren, bachelor- en masterstudenten. Elk jaar nemen meer dan 300 multidisciplinaire teams van over de hele wereld deel aan de iGEM-competitie. De teams van iGEM Groningen en iGEM KU Leuven wisten de zilveren medaille in de categorie overgraduate binnen te slepen. Het Wageningen UR team won de gouden medaille voor overgraduate-projecten en MSP-Maastricht won de gouden medaille in de categorie undergraduate. Daarnaast stond het Maastrichtse team ook in de top 10 van de Grand Prize Winners. Het iGEM-team van TU-Eindhoven werd onderscheiden met verschillende prijzen, waaronder Best Therapeutics Project Overgrad en Best New Composite Part Overgrad. Ze ontvingen de gouden medaille en bevonden zich eveneens in de top 10 van de Grand Prize Winners. Tot slot heeft iGEM Leiden vijf prijzen in de wacht gesleept met hun onderzoek naar biologisch afbreekbaar plastic; waaronder Best Biomanufacturing Project, Best Entrepreneurship Overgrad, Best Wiki Overgrad, de gouden medaille voor overgraduate-projecten, én behaalden ze de tweede plaats als Grand Prize Winner. Maike Hansen Sebastian Pomplun Nitika Taneja

THIS IS PROCES EVOLUTION When your molecule if ready for bulk fi ll, you’ve already invested heavily in its production and purifi cation. The SciLog® FD system provides automated and enclosed fi nal bulk fi ltration and dispense, protecting your product at this critical stage. parker.com/nl Automated bulk fi ll Enclosed process Standardized platform SciLog FD® System

31 december 2023 Parker takes out all the handling risks of sampling systems in upstream, harvesting and downstream bioprocessing Parker drives on advances in single-use technology with customers’ needs at the centre by supplying customized solutions. “When it comes to quality control in Biopharma, there are specific challenges in developing single-use sampling systems”, says Heinz Christian Rost, Market Unit Manager Life Sciences at Parker. “Perfectly protecting the quality of the sampled product and eliminating the risk of contamination is our driving force: our newly developed features are taking out all the risks of daily sample handling.” TRUSTING PRODUCT INTEGRITY Parker has developed the patented “integrity seal”, which is preventing the cap of a sampling system from being opened. “Trust in the integrity of the sampled product is the cornerstone of any decision that our customers are making when reviewing quality control results – from R&D to final fill,” Rost points out. “The “integrity seal” is an elastomeric band encompassing the container cap and body interface. It is generating a manipulation-proof bonding between the two. The result is a truly closed system.” Next to this, secure tamper proofing and re-opening is possible in container variants with elastomeric bands bonded to both the container cap and neck, that are connected via an elastomeric bridge. “This new sampling system is giving our customers the full flexibility in sample handling, providing excellent product protection, even at ultra-low freezing temperatures.” OPEN ARCHITECTURE “Very gentle fluid handling is vital for limiting the stress that the product experiences.” Rost adds and highlights that manual connections between the elements of a sampling system are avoided. “We provide systems with seamless tubing integration that mitigates the risk of leakage and contamination, from component to tubing to container.” Parkers engineered sampling systems are fully customizable and scalable. “Integrating components, that are already known and trusted by our customers will mitigate concerns on product contact materials, such as Extractable or Leachable Profiles – and you have minimal validation costs,” he continues. “Containers, bags and tubes can be custom-combined to a technologically perfect fit to our customer´s sampling objective.” “The need for acceleration in the development of biopharmaceuticals is increasing, as we have seen with Covid,” Rost says. “Protecting the products’ integrity during quality control processes, from R&D to final fill through engineered single-use sampling systems, is contributing to a fast-paced, first-time-right commercialization.” � ENGINEERED SAMPLING SYSTEMS ENSURE PERFECT PRODUCT PROTECTION VAN ONZE KENNISPARTNERS TEKST & BEELD: PARKER SPECIAL BIOFARMA, BIOPRESSING & SINGLE USE

www.labware.com ® LABWARE ® 8 Automate Your Laboratory with the Global Leader for LIMS and ELN

33 december 2023 TEKST: DANIËL LINZEL BEELD: WALDNER BENELUX Wat is de toekomst van laboratoria? Kleurrijker, meer automatisering, kleiner… Twee laboratoriumontwikkelaars delen hun ideeën over de trends die ze zien. ‘Als je een houten tafel gewend bent, dan kan basismeubilair al “toekomstig” aanvoelen.’ SPECIAL LAB VAN DE TOEKOMST HET LAB VAN DE TOEKOMST Hoe up-to-date je laboratorium is, hangt af van hoe intensief en voor welke doeleinden je het nodig hebt. ‘Het verschilt per sector in wat voor ontwikkelfase een lab is en welk doel een lab heeft’, zegt Raymond de Kok, projectteam coördinator bij INTOS Lab Solutions. ‘Laboratoria in scholen en in ziekenhuizen hoeven meestal niet de nieuwste snufjes te hebben en blijven daardoor soms wel dertig jaar hetzelfde. Maar farmaceuten willen van de nieuwste ontwikkelingen en technologieën gebruik maken, dus daar zie je vernieuwing van het meubilair veel regelmatiger.’ Dat heeft ook te maken met hoeveel budget een instelling heeft, vult De Koks collega Hans van de Vis aan. ‘Een voedingsproducent die zijn eigen producten wil onderzoeken heeft vaak niet de behoefte of middelen om de nieuwste labapparatuur aan te schaffen.’ Farmaceutische bedrijven beschikken meestal over een ruimer budget om hun laboratorium te moderniseren. Van de Vis: ‘Met een groot budget kun je veel verder denken wat dat betreft.’ SMARTPHONE Volgens Gerjan Trommelen, verkoopleider bij Waldner Benelux, ligt het ook aan de vraag: wat willen klanten nu eigenlijk hebben? ‘Anderzijds heeft ook nooit iemand om een smartphone gevraagd, maar toch kwam die er. In het lab heb ik die “smartphone” -uitvinding alleen nog niet echt gezien.’

L3Q Laboratoriumadvies Veiligheid Flexibiliteit Duurzaamheid L3Q levert laboratoriumadvies van initiatief tot oplevering, rekening houdend met gebuikerswensen en regelgeving. Het modulaire ontwerp zorgt voor eenduidigheid en flexibiliteit bij het maken van toekomstige aanpassingen. Bij de materialisering en reductie luchtverbruik worden duurzame keuzes gemaakt. L3Q is onderdeel van Oosterhoff en is hierdoor in staat om opdrachtgevers op een breder gebied van dienst te zijn. We kijken verder dan vaste laboratoriuminrichting door integraal te denken over technische installaties, 3D BIM, constructie en bouwkunde. Staat u voor de uitdaging van een nieuw lab? Door ons modulaire en multidisciplinaire ontwerp komen we samen tot de beste oplossing! L3Q BV Delftechpark 12 2628 XH Delft www.l3q.eu [email protected] An automated sample identification process that is integrated with a LIMS and connected to a quality label creation system can more easily cope with an increasing number of samples. It can automatically print specialized identification labels when the samples arrive at the lab, using sample information from your LIMS. The entire system can get even more advanced with the RFID technology. Learn how to automate your sample identification system in 5 steps. BRADY Europe, Middle East & Africa [email protected] www.bradyeurope.com/lab Free download 5 steps to automated sample identification system

35 december 2023 Want wat is het ‘lab van de toekomst’? Dat is een moeilijk begrip, vindt Trommelen. ‘Vanuit Waldner zijn we bijvoorbeeld bezig met labs waarbij je de deuren zonder handen kunt openen of het licht aan kunt doen met je stem, maar heel veel vraag is daar nog niet naar. Of je zoekt het nog meer in het materiële: je ziet tegenwoordig wat meer rondere vormen of meer recyclebare tafelbladen.’ Van de Vis beaamt dat: ‘Als je een houten tafel gewend bent, dan kan ons basismeubilair al snel “toekomstig” aanvoelen.’ Maar ook ruimte kan een beperkende – en daardoor een innoverende – factor zijn. ‘Je wilt op een zo klein mogelijke plek zo veel mogelijk opbergruimte hebben en dat nog het liefst zo dicht mogelijk bij je werkplek én goed schoon te maken.’ OP AFSTAND Zowel Van de Vis als Trommelen noemen ‘het minimaliseren van bewegingen in het lab’ als een belangrijk concept voor het lab van de toekomst. Trommelen: ‘Ik denk dat het lab ook steeds kleiner wordt. Meer en meer apparaten en systemen worden op afstand bestuurbaar en afleesbaar, zodat je alleen het lab in hoeft om iets aan te zetten.’ Dat zou veel labruimte schelen en is daardoor goedkoper. ‘Je kunt een toekomst voor je zien met dichte, saaie boxen die weinig energie kosten en waarin vrijwel alles automatisch gaat’, vervolgt Trommelen. ‘Je loopt daar alleen nog maar naar binnen om je sample in te laden en zo snel mogelijk weer weg te gaan. Maar dat is natuurlijk in strijd met het maken van “fancy” laboratoria.’ Want ook in de aankleding van laboratoria zijn er trends, merkt De Kok op. ‘Wat wij zien en wat ook uit onderzoek blijkt is dat de werkomgeving belangrijk is voor de werknemer en de werkervaring versterkt. Ook kleur is belangrijk: de bedrijfskleur kun je bijvoorbeeld verwerken in frontjes en frames, maar het hoeft ook geen schreeuwende boel te worden. Als je een fijne werkomgeving creëert, dan zijn werknemers productiever. Dat is ook een eis die wij stellen aan al ons meubilair, dat dat het werkproces bevordert in plaats van belemmert.’ Mede daarom is INTOS veel bezig met modulair bouwen. ‘Zeker in onderzoekslaboratoria kan de behoefte van laboranten per project veranderen. Met modulair bouwen kun je makkelijker de inrichting veranderen zonder dat je meteen nieuwe meubels hoeft neer te zetten.’ TWEE WEGEN De laboratoriumwereld lijkt dus tegelijkertijd twee wegen te bewandelen: enerzijds meer ergonomie, meer kleur en meer werkgemak, anderzijds meer automatisering (flowchemie), minder handwerk en meer efficiëntie. ‘Het is eigenlijk wachten op die spreekwoordelijke “smartphone” waar niemand om heeft gevraagd, maar die niemand nu kan missen’, aldus Trommelen. Wat de mogelijkheden ook zijn, uiteindelijk ligt het natuurlijk aan de klant: wie betaalt, bepaalt hoe het lab van de toekomst eruit komt te zien. � ‘Meubilair moet het werkproces bevorderen, niet belemmeren’ RAYMOND DE KOK ‘Apparaten en systemen worden steeds meer op afstand bestuurbaar en afleesbaar GERJAN TROMMELEN ‘Je wilt op een zo klein mogelijke plek zo veel mogelijk opbergruimte hebben’ HANS VAN DE VIS

SMARTER SAMPLE SOLUTIONS TO PROTECT SAMPLE INTEGRITY Automated Storage Systems Cryopreservation & Cold Chain Solutions Informatics & Technical Solutions Sample Storage, Lab Services & Transport Sample Consumables & Instruments Distributed by: www.sopachem.com/biobanking/ [email protected] +31 85 081 11 50 FluidX 2D Coded Sample Storage Tubes Storage Boxes, Cryoboxes and HD Trays Versatile 2D Code Readers Variety of tube Cappers & Decappers Automated Storage Systems at Room Temperature, -20°C, -80°C & -196°C

december 37 2023 In Beeld competitie, cryopreservatie TEKST: ESTHER THOLE BEELD: ANTONIO D. MOLINA-GARCÍA De Publieksprijs van de ChemistryViews Photo Competition 2023 ging naar deze sfeervolle opname van blauwe ‘kralen’ van calciumalginaat. KRALENPARADE Tijdens het wachten op een andere incubatie, zag Antonio Molina-García zijn kans schoon om deze net gevormde bolletjes calciumalginaat vast te leggen. Molina-García, senior scientist bij het Instituut voor Voedingswetenschappen en -technologie ICTAN in Madrid, gebruikt dergelijke ‘kralen’ in zijn onderzoek naar cryopreservatie van kiemmateriaal van planten. Calciumalginaatbolletjes beschermen het kwetsbare materiaal tegen veranderingen in temperatuur en luchtvochtigheid. Ze worden daarom ook wel ‘kunstmatige zaden’ genoemd. De bolletjes zijn eenvoudig te vormen: een druppeltje natriumalginaat in een calciumchloride-oplossing en na een paar minuten ontstaat een genetwerkte calciumalginaatgel. � HEB JIJ OOK MOOIE BEELDEN VAN JE ONDERZOEK? Stuur ze dan naar [email protected] en wie weet kom jij ook in ons blad!

Captos monitoring Temperatuur, druk, CO2, relatieve vochtigheid, debiet, pH, deurcontacten, deeltjestelling... Bekabeld of via WIFI sensoren Captos is een product van Bitos nv Tel ++32 (0)14 60 00 70 - [email protected] - www.bitos.be Opvolging van transport via 4G Automatische rapportage van de gewenste gegevens Opvolging via PC, laptop, dashboard, smartphone, tablet… Integratie deeltjestellers, grondplannen… Kalibratieservice met Belac/RVA certificaat Homogeniteitstesten/mapping/meerpuntskalibraties Eén systeem in de hele organisatie over de locaties heen Conform ISO 17025, ISO 15189, ISO 9001, GLP, GMP, HACCP, ISO 22000, 21 CFR part 11... Weg met pen, papier en spreadsheets: een nieuwe innovatieve laboratorium management oplossing Een baanbrekende digitale oplossing verovert de laboratoriumwereld, beladen met de belofte om de efficiëntie en workflows in labs radicaal te transformeren. Deze nieuwe technologie van Pregl Digital, recent gedemonstreerd op diverse vakbeurzen, heeft reeds een golf van enthousiasme veroorzaakt onder labmanagers, facilitymanagers en laboratoriummedewerkers. Dit systeem innoveert in voorraadbeheer, administratie en workflows, door de kracht van digitale technologie te benutten. Het kan geïmplementeerd worden in uw huidige of nieuwe laboratorium door gebruik te maken van slimme digitale labels, samen een achterliggende cloud software oplossing. Kom meer te weten op labdigitalisering.nl Weg met pen, papier en spreadsheets, want ze zijn super fout gevoelig, iets wat een huidig laboratorium zich niet meer kan veroorloven. Ontdek hoe deze oplossing uw laboratorium naar het volgende niveau kan tillen van veiligheid, efficiëntie, betrouwbaarheid en niet te vergeten traceerbaarheid!

39 december 2023 Dossier zeldzame aardmetalen, historiek TEKST: DANIËL LINZEL Begin 2023 werd bekend dat er bij het Zweedse stadje Kiruna minstens een miljoen ton aan zeldzame aardmetalen in de grond zitten. Zweden – en dan met name het Zweedse dorp Ytterby – speelde al eerder een belangrijke rol wat deze elementen betreft. In dit dossier lees je over de ontdekking, de toepassingen en de uitdagingen van het scheiden van deze groep gewilde elementen. DOSSIER ZWEEDSE ELEMENTENFAMILIE HOE EEN KLEINE GROEVE HET PERIODIEK SYSTEEM VERRIJKTE CREDIT: RONALD WERNER, CC BY-SA 4.0 Het mineraal gadoliniet (voorheen ytterbiet), vernoemd naar Johan Gadolin •••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• THEMA M ETALEN THEMA M ETALEN

40 december 2023 Geschiedenis van de Ytterby-groeve I n 1787 werd Carl Axel Arrhenius door het Zweedse leger op pad gestuurd om te kijken of het eiland Resarö geschikt was als militaire basis. Op dat eiland bevond zich een steengroeve die bij het dorpje Ytterby hoorde, waar voornamelijk kwarts en veldspaat werd gewonnen. Bij zijn bezoek aan de steengroeve vond Arrhenius een zwaar, zwart stuk steen. Tijdens zijn tijd in het leger had hij scheikundelessen gevolgd en daardoor wist hij dat hij iets bijzonders in handen had. Hij bracht de steen naar een vriend, Bengt Geijer, en samen publiceerden ze hun vermoedens dat de zwarte steen een nieuw mineraal was, dat ze ytterbiet noemen. Na wat omzwervingen belandde de steen bij de Finse scheikundige en mineraloog Johan Gadolin. In 1794 publiceert hij een uitgebreide analyse met de titel Onderzoek naar een zware zwarte steensoort uit de groeve Ytterby in Roslagen. Gadolin ontdekte dat het ytterbiet voor 38% uit een nieuwe ‘aarde’ bestond. Aarde was de naam voor metaaloxides die je in die tijd niet in metaalvorm kon omzetten. Zijn vondst werd bevestigd door de Zweedse chemicus Ekeberg die het oxide de naam yttria gaf, en het bijbehorende element dus yttrium. Ter ere van Gadolins ontdekking werd ytterbiet later gadoliniet genoemd. Maar de aarde was niet zuiver: zoals bij bijna alle elementen die net als yttrium tot de zeldzame aardmetalen behoren zitten ze met elkaar vermengd in mineralen. In de honderd jaar na de ontdekking van gadoliniet haalden onderzoekers allerlei elementen uit dit mineraal: scandium, holmium, thulium, gadolinium, dysprosium, lutetium, terbium, erbium en ytterbium. Die laatste drie zijn net als yttrium vernoemd naar de steengroeve waar gadoliniet voor het eerst is gevonden. EIGENSCHAPPEN Wat kun je met de gezuiverde zeldzame aarden? Omdat het te ver gaat om alle zeldzame aarden langs te gaan, zoomen we in op de vier die hun naam aan de groeve in Ytterby te danken hebben: yttrium, terbium, erbium en ytterbium. Yttrium Puur yttrium is een vrij hard, zilverwit metaal en hoewel het officieel bij de overgangsmetalen hoort, lijkt het qua eigenschappen zo sterk op de lanthaniden (elementen 57-71) dat het wordt gerekend tot de zeldzame aardmetalen. Tot de jaren 1920 was het symbool voor yttrium Yt, maar dat veranderde kort daarna in Y (waarom is niet bekend). In radioactieve vorm kun je yttrium gebruiken als anti-kankermedicijn, maar het zit ook in speciale lithiumbatterijen, sterke infraroodlasers, ledlampjes (zie afbeelding rechts) en in TL-lampen. Een bijzondere toepassing is YInMn Blue (zie onder). In 2009 vond Mas Subramanian van de Oregon State University dat je yttrium kunt combineren met indium en mangaan tot een intens blauw, niet-toxisch pigment. Het was het eerste nieuwe blauwpigment dat in tweehonderd jaar ontdekt was. Het bedrijf Crayola heeft er een krijtje van gemaakt en andere bedrijven hebben het verwerkt tot prachtige blauwe verf. CREDIT: ANNICA RAMSTRÖM, ARKEOLOGGRUPPEN AB CREDITS: ALCHEMIST-HP (WWW.PSE-MENDELEJEW.DE) - OWN WORK, FAL, MAS SUBRAMANIAN - MAS SUBRAMANIAN, CC BY-SA 4.0

41 december 2023 Terbium In tegenstelling tot yttrium is terbium zo zacht dat je er met een mes doorheen kunt snijden, ondanks dat er op het oog weinig verschil tussen de metalen zit. Een toepassing vindt terbium in Terfenol-D, een bijzondere legering van terbium, dysprosium en ijzer die door magnetische velden heel erg uitzet of juist krimpt. Die eigenschap maakt het geschikt als energie-omzetter, waarmee je bijvoorbeeld in sonarsystemen geluid kunt omzetten in elektrische energie. Terbium gebruik je echter het meest in luminescerende stoffen. Tb3+ heeft een heldere groene kleur (zie rechts) als je er uvlicht op schijnt. In luminescerende vorm zie je terbium terug in oude beeldbuizen, maar ook in de biochemie waar je het als label kunt inzetten om eiwitten mee te visualiseren. De grootste gebruiker van terbium is de trichromatische lichttechnologie, wat terugkomt in TL-lampen en spaarlampen. Erbium Erbium lijkt veel op terbium; ook dit element is in pure vorm zacht en kneedbaar en in ionische vorm (Er3+) fluorescent. Het heeft veel verschillende toepassingen. Zo kun je het als een real-life ‘Instagram-filter’ gebruiken voor fotografie, maar ook in geavanceerde lasers. Erbiumoxide heeft een roze kleur; daarom vind je het terug in gekleurd glas en porselein, maar ook in nepjuwelen. Als je een legering maakt van erbium met bijvoorbeeld vanadium wordt dat laatste een stuk zachter, waardoor je er makkelijker mee kunt werken. Een andere belangrijke toepassing voor erbium is in glasvezelkabels. Glasvezel gebruik je voor het versturen van informatie via internet en werkt met licht. Het probleem is alleen dat na een kilometer of vijftig het licht in de kabel nog maar half zo intens is als waar het begon. Door op strategische punten erbium te installeren, kun je ervoor zorgen dat het licht veel verder gaat, omdat erbium oplicht en zo de informatie doorgeeft. Ytterbium Voor ytterbium zijn maar weinig toepassingen, omdat het een vrij moeilijk te verkrijgen element is, ondanks dat het meer voorkomt dan het element tin. Geen wonder: het is het een-na-laatste van de lanthaniden, waarvoor je dus minstens duizend scheidingen (en waarschijnlijk meer, zie ‘Scheiden van zeldzame aarden’) nodig hebt om het te isoleren. Er wordt zo’n 50 ton per jaar van geproduceerd. Ter vergelijking: van yttrium werd er in 2014 zo’n 6400 ton gewonnen. Een interessante toepassing van ytterbium is de atoomklok, een klok die de tijd meet op basis van atoomtrillingen. Het is de meest stabiele klok met een onnauwkeurigheid van minder dan 2 op een triljoen (1018). Ook ytterbium is een zacht metaal, maar wanneer je er heel hoge druk op zet, veranderen de metaaleigenschappen in die van een halfgeleider. De geleidbaarheid van het metaal verdwijnt dan. De halfgeleidereigenschappen veranderen dan weer met de temperatuur. Vanwege deze eigenschappen gebruik je het als druksensor in extreme omgevingen, zoals in een elektronisch apparaat dat de druk monitort bij nucleaire explosies of aardbevingen. CREDITS: IMAGES-OF-ELEMENTS.COM/TERBIUM.PHP CREDITS: : IMAGES-OF-ELEMENTS.COM/ERBIUM.PHP CREDITS: :IMAGES-OF-ELEMENTS.COM/YTTERBIUM.PHP, WIKIPEDIA

42 december 2023 Klei elektrocuteren Voordat je zeldzame aarden kunt scheiden, moet je ze eerst uit de grond halen. Een veelgebruikte methode is uitlogen van klei waarin de zwaardere zeldzame aarden als ionen te vinden zijn (waaronder Tb3+, Er3+ en Yb3+). Die klei noem je ion-geadsorbeerde afzettingen (ion-adsorbed deposits, IAD). De kationen haal je dan uit de klei door het te weken in een grote hoeveelheid ammoniumionen. De positieve lading van ammonium vervangt die van de kationen die in de IAD zitten en stromen dan langzaam naar een opvangbak, waarna je ze verder verwerkt. Uitloging heeft alleen een paar ernstige nadelen. Het is niet heel efficiënt en je hebt grote hoeveelheden ammoniumoplossing nodig. Daarbij krijg je ook metalen die je niet wilt, zoals ijzer en aluminium. Je blijft zitten met een hoop afvalwater en de natuur en grond rondom de uitloogplek raken ook beschadigd. Al deze factoren hebben ervoor gezorgd dat uitlogen met ammonium minder wordt toegestaan, waardoor er langzaam een tekort aan de zware zeldzame aarden ontstaat. Chinese wetenschappers komen met een alternatief: elektrokinetisch ontginnen. Op een afzetting met zeldzame aarden zet je dan een elektrische stroom (opgewekt uit zonnepanelen) met de pluspool hoog en de minpool laag. Wanneer je de kleigrond (die van zichzelf een negatieve lading heeft) onder stroom zet, bewegen de kationen zich richting de minpool. Onderweg worden de meeste ongewenste kationen (Ca2+, Al3+, K+ , et cetera) weer opgevangen door hydroxide-ionen in de klei, waardoor ze negatief geladen moleculen kunnen vormen (zoals AlO2 - , FeO2 - ) die weer naar de pluspool trekken. Zo zuivert deze methode zichzelf, heb je veel minder afvalstoffen of onzuiverheden in je eindproduct en een veel hogere opbrengst wat zeldzame aarden betreft. De techniek werkte niet alleen op het lab, maar zelfs op een echte AID-locatie. Scheiden van zeldzame aarden De wetenschappers die in de negentiende eeuw de zeldzame aardmetalen wilden scheiden gebruikten doorgaans twee technieken: neerslagvorming of kristallisatie. Stel je hebt een brokje met zeldzame aarden dat je met kristallisatie wilt scheiden. Je lost het dan op en laat het uitkristalliseren. Er ontstaan dan kristallen die je uit de rest van het mengsel kunt filteren, waarna je de kristallen weer apart oplost en wacht tot het opnieuw kristalliseert. Klinkt simpel, maar het addertje onder het gras is dat het heel veel werk kost om al die aarden van elkaar te scheiden. Voor sommigen moest je dit proces wel tien- tot vijftienduizend keer herhalen om een zuivere fractie te krijgen, een proces van meerdere jaren dat vaak door een ongelukkige promovendus werd uitgevoerd. De lengte van zo’n project was wel afhankelijk van welke aarde je wilde hebben. De zwaardere aarden (hoger in het periodiek systeem) als erbium, thulium en ytterbium hadden veel meer herhalingen nodig dan de lichte als yttrium, lanthaan, cerium enzovoort. Het gaat hier dus om de aarden/ oxiden en niet om de pure metalen; die zijn pas vanaf de jaren 1930 geïsoleerd. HUIDIGE SCHEIDINGSMETHODEN Tegenwoordig is vloeistof-vloeistofextractie de manier om zeldzame aarden te scheiden; makkelijker te automatiseren en veel minder arbeidsintensief. Je maakt dan een systeem met twee vloeistoflagen die niet mengen: een organische laag en een waterlaag. Hoe lichter de aarde, hoe sneller die oplost in een van de lagen, waarna je die van de rest kunt scheiden. Het is nog steeds niet heel efficiënt, je hebt toch zo’n honderd extractiestappen nodig om een groep zeldzame aarden goed in twee delen te scheiden. Heb je een mengsel van alle vijftien zeldzame aarden, dan heb je duizend tot vijftienhonderd stappen nodig om ze allemaal te isoleren. Maar wil je alleen een bepaald element, bijvoorbeeld dysprosium, in hogere zuiverheid afscheiden van de andere elementen uit de reeks dan heb je aan ongeveer tweehonderd stappen genoeg: honderd om de lichtere elementen te verwijderen en honderd voor verwijdering van de zwaardere. CREDIT: BY KEVREGOUREZ – OWN WORK, CC BY-SA 4.0 Op deze satellietfoto van Bayan’obo Mining District (Noord-China) waar zeldzame aarden worden gewonnen is de vegetatie rood, het grasland lichtbruin, de rotsen zwart en het water groen. Twee cirkelvormige open mijnen zijn bovenaan (donker) zichtbaar, evenals een aantal residuvijvers (tailings pond) en afvalbergen (tailings, bruine vlekken rechts en links).

BEELD: SHUTTERSTOCK 43 december 2023 NIEUWE MIJN: GEEN GEBAKKEN LUCHT, WEL GROTE UITDAGING Kiruna is een plaatsje in Noord-Zweden, waar al decennia ijzer wordt gewonnen in de plaatselijke mijn. Nu maakte Luossavaara-Kirunavaara Aktiebolag (LKAB), de plaatselijke mijnexploitant, begin 2023 bekend dat er een grote afzetting aan zeldzame aardmetalen is ontdekt, vlakbij de huidige mijn. Wat betekent dit voor Europa? ‘Er was veel mediastorm rondom de aankondiging van deze vondst, maar er zijn wel wat kritische opmerkingen bij te plaatsen’, zegt Koen Binnemans, gewoon hoogleraar metallurgische chemie aan de KU Leuven. ‘Door de timing van de aankondiging was het duidelijk dat het een beetje in scène is gezet, aangezien het de eerste dag was dat Zweden voorzitter was van de Europese Unie. Het moet dus al langer bekend zijn geweest.’ Ook is het geen erts van puur zeldzame aarden, maar het mineraal apatiet, Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dat sporen van zeldzame aarden als onzuiverheid bevat. ‘De concentratie zeldzame aarden bedraagt slechts ongeveer 0,18 procent, voornamelijk cerium, lanthaan, praseodymium en neodymium. Dat lijkt weinig, maar doordat het gaat om een heel grote hoeveelheid apatiet is het wel een significante vondst.’ Binnemans wil ook een kanttekening zetten bij hoe de media de vondst hebben besproken. ‘Verschillende nieuwsberichten wekken de indruk dat het Europese zeldzameaardenprobleem nu opgelost zou zijn, maar de middelen voor het hele traject van mijn tot legering zijn vrijwel niet in Europa aanwezig.’ Zoals je kunt lezen in het stukje ‘Scheiden van zeldzame aarden’ zijn er veel scheidingen nodig, maar daarvoor is nu nog onvoldoende capaciteit in Europa. Ondanks de mitsen en maren is Kiruna wel een interessante vindplaats, aangezien er al een grote mijnbouwcommunity en -infrastructuur bestaat én omdat je uit apatiet ook veel fosfor kunt halen, wat weer nuttig is voor het maken van kunstmest. Maar of Europa hierdoor onafhankelijk wordt van China en Rusland? ‘De vondst is echt geen gebakken lucht, er zit zeker potentieel in’, zegt Binnemans. ‘Maar mijnbouwmaatschappijen moeten zichzelf veel meer in de picture zetten om subsidies van Europa te krijgen. Want om écht onafhankelijk te worden, moet er in de opwaarderingsketen geïnvesteerd worden, zodat het meeste ook in Europa gedaan kan gebeuren.’ Volgens Binnemans kunnen mijnbedrijven de ontginningsstappen tot aan het scheiden gemakkelijk uitvoeren, omdat de stappen die hiervoor vereist zijn sterk lijken op stappen die ze ook uitvoeren op ertsen van andere metalen dan zeldzame aarden. ‘Het is juist de scheiding van het mengsel die typisch is voor zeldzame aarden en die technologisch veel ingewikkelder is dan de vorige stappen. De scheidingsstappen zijn state-of-the-art, maar enkel voor de bedrijven die deze technologie beheersen, en dit zijn er slechts weinig in Europa. Het is nog een lange reis van concentraat tot magneet, en dat wordt vaak vergeten.’ Er zijn in het verleden al tal van projecten gestart om zeldzame aarden uit apatiet te extraheren. ‘Maar dat werd economisch onhaalbaar gemaakt door de oneerlijke concurrentie van vooral China’, aldus Binnemans. ‘Ik hoop dat er nu eindelijk doorgezet wordt om echt een Europese zeldzameaardeproductie op te zetten.’ Elementen vernoemen Naast yttrium, terbium, erbium en ytterbium zijn er nog meer elementen uit het mineraal gadoliniet gehaald: SCANDIUM Scandinavië HOLMIUM Stockholm THULIUM Thule, de mythische naam van Scandinavië GADOLINIUM De Fin Johan Gadolin DYSPROSIUM Van het Griekse dysprositos, ‘moeilijk te krijgen’ LUTETIUM Lutetia, Latijn voor Parijs

PuriFlash® systemen - complexe technologie achter een eenvoudige knop • voor eenvoudige én complexe opzuiveringen • inzetbaar voor zowel HPLC als Flash chromatografie • uitstekende precisie, lineariteit en reproduceerbaarheid, zelfs onder verhoogde druk • uitgebreide applicatie-ondersteuning • ook voor opzuiveren van Peptides & Oligonucleotides Flash Chromatografie Systemen TLC-FlashReader™ Verhoog de productiviteit van uw Flash scheidingen met de nieuwe en unieke TLC-plaatlezer. Contact [email protected] ECC-9 Scientific Programme will be focused around eight scientific themes: Advances in Synthetic Organic Chemistry Catalysis Education, History, Cultural Heritage, and Ethics in Chemistry Nanochemistry/ Materials Physical, Analytical and Computational Chemistry Chemistry Meets Biology for Health Energy, Environment and Sustainability Supramolecular Chemistry Call for Abstracts: Please submit your abstract now for oral communications or poster presentations Abstract Submission Key Dates Call for Abstracts Opens: Mon 4th Sept 2023 Call for Abstracts Closes: Fri 8th Dec 2023 Notification of Authors: Fri 23rd Feb 2024 Sponsorship & Exhibition opportunities available www.euchems2024.org A World-Leading Plenary Speaker, 8 Invited Lecturers and ~ 60 Short Oral Communications Per Theme.

Column december 45 2023 e appelkroos mag je weggooien onder een struik. Je snoepverpakking niet, dat is slecht voor het milieu. Maar hoe zit het met onderbroeken? De Landelijke Gilden, een soort Vlaamse Boerenbond, kreeg dit voorjaar 500 Belgen zover om een katoenen onderbroek in de tuin te begraven. Tegen de herfst bleek de helft van de onderbroeken bijna volledig verteerd. Een op de vijf onderbroeken was slechts gedeeltelijk vergaan en de rest kwam vrijwel intact weer tevoorschijn, omdat de tuingrond te arm was aan bacteriën en insecten. Dat is slecht nieuws voor die tuineigenaren, want hoe rijker de bodem, des te meer er groeit. Geïntrigeerd door dit bericht ben ik op zoek gegaan in mijn eigen kledingkast, maar helaas heb ik vrijwel geen katoenen slips. Mijn lingerie bevat slechts katoen in het kruisgedeelte, omdat synthetische materialen daar vreselijk zouden irriteren. Overigens verschijnen de eerste gaten juist in dat kruis: zurige lichaamsafscheiding brandt er na enige jaren recht doorheen. Zo duurzaam is katoen. Nou hebben synthetische materialen ook nadelen. Volgens TNO komen er jaarlijks 113 ton microplastic vezels vrij uit textiel. We eten, drinken en ademen continu microplastics. Wat dit doet met onze gezondheid is nog onbekend, maar voor de zekerheid geeft TNO vast tips om het vrijkomen van microplastics uit onze eigen kleding te verminderen: hang je kleding bijvoorbeeld vaker uit, in plaats van deze te wassen. Interessant idee in het geval van mijn onderbroeken. Verder raadt TNO aan om kleding van natuurlijke materialen te kopen. Die kun je aan het eind van hun leven tenminste aan je tuinwormen geven. Aangezien ze fiks minder lang meegaan dan synthetische onderbroeken, werpt het wel de vraag op, of ze in dat geval uiteindelijk niet voor meer CO2-uitstoot zorgen. Het antwoord kan ik u helaas niet geven, dus ben ik schuldbewust op zoek gegaan naar tips om tenminste vast mijn tuinbodem te verbeteren. Dat kan door zelf te composteren; zo houd ik de kringloop klein en bespaar ik energie. Helaas lees ik op de website van Milieu Centraal dat het nogal nauw luistert. Is de composthoop te nat, te compact, te klein, te groot, gooi je er het verkeerde afval op, of in de verkeerde volgorde, dan vindt het rottingsproces mogelijk anaëroob plaats. Voor ik het weet, creëer ik een meurende methaan- en lachgasfabriek in mijn tuin. Voorlopig doe ik dus helemaal niks. Ik begraaf geen onderbroeken, was ze evenmin en wacht angstig af tot er meer bekend is over die microplastics. � ONDERBROEK ‘Voor ik het weet, creëer ik een meurende methaan- en lachgasfabriek in mijn tuin’ ENITH VLOOSWIJK WETENSCHAPSJOURNALIST J

46 december 2023 IN SAMENWERKING MET JONG KNCV PROEFSCHRIFT MET STRIPVERHAAL Het proefschrift van Jiaying Li staat vol striptekeningen en andere illustraties van haar hand. Tijdens haar verdediging speelde ze ukelele. ‘Ik maak mijn werk begrijpelijker voor een algemeen publiek.’ Wie door het proefschrift van Jiaying Li bladert, vindt niet alleen de gebruikelijke wetenschappelijke teksten, formules en tabellen, maar ook striptekeningen. Haar samenvatting staat er twee keer in: als tekst en als stripverhaal. Li maakte al deze tekeningen zelf. Twee figuren komen het vaakst terug: een varkentje, dat Li zelf moet voorstellen, en een vosje, dat staat voor haar begeleider Wiebe de Vos. BEGRIJPELIJKER ‘Ik maak al sinds het begin van mijn onderzoek striptekeningen’, zegt Li. ‘Het gaat om presentatie. Mensen zijn vaak maar vijf minuten geboeid en daarna verliezen ze hun concentratie. Hiermee maak ik mijn werk begrijpelijker voor een algemeen publiek.’ Haar promotieonderzoek werd gefinancierd door ARC CBBC, een nationaal onderzoekscentrum voor duurzame chemie waarin universiteiten en grote spelers uit de industrie samenwerken, en dat was voor haar een pré. ‘Ik kon in de academische wereld werken, maar stond ook in nauw contact met grote bedrijven.’ POLYELEKTROLYTCOMPLEXEN Li concentreerde zich op een pH-schakelaar waarmee een polymeer tijdens verdamping een lading krijgt. Het gevormde polykation kan vervolgens complexeren met een polyanion en zo ontstaat een dunne laag. Zo kun je in één stap polyelektrolytcomplexen (PEC’s) maken. Het eerste jaar zocht Li nog naar een toepassing voor haar complexen. ‘Deze films zijn niet zo robuust als echt plastic.’ Een mogelijke toepassing van deze PEC’s is als gasbarrière in voedselverpakkingen. Dat biedt bijvoorbeeld een alternatief voor aluminium, waardoor de verpakking makkelijker te recyclen is. Li rondt haar deel van het onderzoek nu af in een postdoc-project en ARC CBBC heeft een vervolgonderzoek gefinancierd voor de volgende promovendus. UKELELE Li is trots op hoe ze zich heeft ontwikkeld als presentator. ‘Ik gaf veel presentaties buiten de universiteit, bijvoorbeeld bij de Dutch Coatings Association. Dat publiek werkt hun hele leven al met coatings, maar ze houden zich niet bezig met de wetenschappelijke achtergrond, dus de uitdaging was om toch die verbinding te leggen. Ik werd echt aangemoedigd om veel wetenschapscommunicatie te doen. Dat heeft me geholpen om zo ver te komen.’ Tijdens haar verdediging moest Li natuurlijk een lekenpraatje geven, maar ook daar gaf ze haar eigen draai aan: ze speelde een liedje op de ukelele. ‘Ik had een paar weken tijd na het inleveren van mijn proefschrift en wilde altijd al een instrument leren bespelen, maar was nooit begonnen. Nu had ik een deadline voor mezelf. Het publiek reageerde verrast, maar goed. Iedereen ziet de verdediging als iets serieus, maar de eerste vijftien minuten zijn van jou.’ � Grenzen verleggen proefschrift, coatings TEKST: JESSICA VERMEER BEELD: GIJS VAN OUWERKERK

47 december 2023 ‘De eerste vijftien minuten van je verdediging zijn van jou’ Wat en waar heb je gestudeerd? ‘Een bachelor Applied Chemistry aan de XJTLU in China, een master Chemical Engineering and Chemistry aan de TU Eindhoven en een PhD in film formation aan de Universiteit Twente.’ Wat motiveert je in je werk? ‘Iets nieuws leren, de eerste zijn die iets ontdekt dat niemand nog weet.’ Wat zijn je ambities voor de korte termijn? ‘Een baan vinden na mijn postdoc. Ik twijfel nog wat mijn volgende stap gaat zijn. Normaal gesproken begin je na je postdoc niet met de perfecte baan. En ik wil beter worden in ukelele spelen.’ Wat zijn je ambities voor de lange termijn? ‘Iets naast mijn wetenschappelijke werk beginnen. Ik heb cover design gedaan voor vier vrienden. Ik zou me meer met grafisch ontwerp bezig willen houden. Maar eerst een vaste baan vinden.’ WIE IS JIAYING?

Agenda 49 december 2023 14 DECEMBER HET WERK VAN GRONINGSE HOOGLERAAR SYBRAND STRATINGH Haren Avondlezing door dr. P.J.U. Kooystra, georganiseerd door de Groningse Chemische Kring. gck.kncv.nl 15 DECEMBER MENTORING AND PERSONAL DEVELOPMENT Leiden This free Expert Class will provide insights into how collaboration between young life sciences entrepreneurs and mentors is established and works in practice. dutchlifesciences.com 11 JANUARI ZOETSTOFFEN (VAN DE TOEKOMST) Haren Avondlezing door dr. E.M. te Poele, georganiseerd door de Groningse Chemische Kring. gck.kncv.nl 24 JANUARI THE ANALYTICAL CHALLENGE Enschede Dit jaar staat The Analytical Challenge (TAC) in het teken van het thema ‘Tracing Traces,’ waarbij de nadruk ligt op analyse van explosieven, sporen bij zedenzaken en cultureel erfgoed. sac.kncv.nl/tac2024 8 FEBRUARI WATERSTOF UIT ZEEWATER Haren Avondlezing door dr. M. Saakes, georganiseerd door de Groningse Chemische Kring. gck.kncv.nl 12 FEBRUARI KLIKCHEMIE: SNELLE REACTIES VOOR BIOLOGISCHE TOEPASSINGEN Schiedam Avondlezing door prof.dr. Floris Rutjes, georganiseerd door de Rotterdamsche Chemische Kring. rck.kncv.nl 20 FEBRUARI KEKULÉ-CYCLUS – BALANCING AGRICULTURE AND NATURE Antwerpen Avondlezing georganiseerd door de KVCV en Universiteit Antwerpen. kekulecyclus.be RR 27 FEBRUARI NEXT STEP MASTER DAY Utrecht Tijdens de Next Step Master Day komen chemie en biologie-gerelateerde masteropleidingen van over heel Nederland samen om jou voor te bereiden op je volgende stap! nextstepmasterday.nl 24 – 26 JUNI CARBOCAT 10 Florence Het CARBOCAT-10 symposium brengt wetenschappers samen die werken aan uitdagende onderwerpen met betrekking tot het gebruik van koolstof gebaseerde materialen in katalyse. carbocat10.eu 30 JUNI ECB-IBS 2024 Rotterdam Het thema “Grand Challenges for Biotechnology: Health; Food Security; and Global Warming” staat centraal tijdens het European Congress on Biotechnology. ecb2024.com 7 - 11 JULI 9th EuChemS CONGRESS Dublin Negende editie van het tweejaarlijkse EuChemS congres, deze keer georganiseerd door The Institute of Chemistry Ireland (ICI). euchems2024.org TOT 22 SEPTEMBER 2024 400 JAAR MECHANISCH REKENEN Antwerpen Ontdek mechanisch rekenen door de eeuwen heen bij de tentoonstelling opgezet door Paul Levrie, Erwin Smet en Christophe Vande Velde. hosting.uantwerpen.be/400 jaarmechanischrekenen

KRANT 50 december 2023 C2W | Mens & Molecule is hét platform voor chemie en life sciences in Nederland en Vlaanderen. C2W | Mens & Molecule is het onafhankelijke nieuwsorgaan van de Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging (KNCV) en van de Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging (KVCV). C2W | Mens & Molecule is daarnaast het onafhankelijke nieuwsorgaan van de Nederlandse Biotechnologie Vereniging (NBV) en de Nederlandse Vereniging voor Biochemie en Moleculaire Biologie (NVBMB). REDACTIE drs. Esther Thole, hoofdredacteur ([email protected]) Daniël Linzel MSc, vak-/eindredacteur ([email protected]) ir. Jessica Vermeer, vakredacteur ([email protected]) Nine Gerrits MSc, redacteur ([email protected]) UITGEVER mr. drs. Jan-Willem Toering, directeur ([email protected]) KNCV Media Loire 150, 2491 AK Den Haag ADVERTENTIE-EXPLOITATIE SGNM, Bas van den Engel (06-42306937, [email protected]) TRAFFIC SGNM, Anita Woltering (085-0030447, [email protected]) VORMGEVING Curve Mags and More, Henk Stoffels en Roy Wolfs DRUK Veldhuis Media LEDENINFO KNCV, NBV, NVBMB Loire 150, 2491 AK Den Haag, 070-3378797, [email protected], www.kncv.nl Kijk op nbv.kncv.nl voor lidmaatschappen en prijzen van de NBV. Kijk op nvbmb.kncv.nl voor lidmaatschappen en prijzen van de NVBMB. KNCV-leden ontvangen C2W | Mens & Molecule als onderdeel van hun lidmaatschap. Het lidmaatschap van de KNCV en/of de secties kan schriftelijk worden opgezegd vóór 15 november van het lopende jaar. Hiervan krijgt u een bevestiging. LEDENINFO KVCV Groenenborgerlaan 171, 2020 Antwerpen, +32 479 60 12 32, [email protected], www.kvcv.be KVCV-leden ontvangen C2W | Mens & Molecule als onderdeel van hun lidmaatschap. Op www.kvcv.be vindt u de modaliteiten van de verschillende KVCV-lidmaatschappen en is er de mogelijkheid tot intekenen op het gewenste lidmaatschap. Redactie KVCV-pagina’s en aanlevering kopij: Christophe De Bie ([email protected]). REDACTIE NBV Redactie NBV-pagina’s en aanlevering kopij: Tim Vos ([email protected]). REDACTIE NVBMB Redactie NVBMB-pagina’s en aanlevering kopij: Wouter Verdurmen (wouter. [email protected]). VERSCHIJNINGSFREQUENTIE C2W | Mens & Molecule verschijnt 11 keer per jaar. Vrijwel alle artikelen zijn (eerder) online te lezen op www.ScienceLink.net/C2W. De meeste artikelen zijn alleen toegankelijk voor geregistreerde bezoekers en/of leden. De niet-KNCV-leden van de NBV ontvangen 7 edities. De niet-KNCV-leden van de NVBMB ontvangen 4 edities. ABONNEMENTEN Een jaarabonnement op C2W | Mens & Molecule kost €321,55 (NL en B), €367,35 (EU), €383,70 (RoW). Gedurende de eerste abonnementsperiode van 1 jaar geldt een korting van 25%. Een abonnement is te bestellen via MijnTijdschrift.com of [email protected] REPRODUCTIE Wij zien graag dat u onze content deelt, maar niet in uw eigen mediakanalen zonder ons daar om te vragen. Stuur ons een e-mail op [email protected] en dan komen we er vast uit. DUURZAAMHEID Dit tijdschrift is gedrukt op FSC-gecertificeerd papier. De plastic wikkel is gemaakt uit suikerriet en 100% biologisch afbreekbaar. In de media Colofon ‘If you are a researcher considering switching fields, first, you must love learning. (…) Second, start small. (…) Third, and most important, build your core expertise before switching fields.’ Patricia Dankers (TU Eindhoven) geeft in een recent interview in Nature Careers tips voor het wisselen van onderzoeksveld. ‘Dat AI machtiger wordt dan de mens zelf valt moeilijk te voorspellen, maar mensen vormen momenteel een groter gevaar voor de mensheid dan robots’, aldus Max Welling van het Amsterdam Machine Learning Lab in het FD. Emmanuel Wallace, beter bekend onder zijn ‘artiestennaam’ Big Manny, ging recent viral op Instagram (QR-code), waar hij simpele chemische (explosieve) reacties demonstreert. Onze collega’s bij ChemistryWorld interviewden hem over wat hem drijft. Zie tinyurl.com/ BigManny. TIJD- SCHRIFT INSTAGRAM BEELD: SHUTTERSTOCK