Short news science

A Chinese embargo however severely limits exports to western countries. A Chinese delegation told the audience at a mini-seminar last Tuesday that ore exports were to be replaced by the export of half-finished products in order to increase the added value. Marketing director, Job Nijs, of Science Port Holland, which organised the symposium, said the six member delegation is now on tour in search of industrial partners willing to trade technology for access to the geological richness of China’s Jianxi Province. According to Dr Jack Vrancken, a TU expert who spoke at the symposium, the shortage of rare earth elements may well prove to be temporary because mining activities elsewhere, such as in Australia, have been accelerated.

DSM license

The Kluyver Centre has granted a license to DSM to use its technology for enhanced production of ethanol from agricultural waste. As part of the agreement, DSM will support one or two post docs for two years at TU Delft’s Kluyver Centre (Applied Sciences) labs. Professor Jack Pronk and colleagues inserted a bacterial gene into yeast, which increased the ethanol production, eliminated the glycerol by-product, and also enabled the ‘advanced yeast’ to convert acetic acid (often present in agricultural waste) into ethanol.

,

In the air

PhD student Joost Sterenborg studies a (part of) a wind turbine blade in the Open Jet Facility at the faculty of Aerospace Engineering. He uses a laser and smoke particles to register air currents around the blade. He wants to verify the mathematical formulas describing the interaction between blade form and air currents. One peculiarity is that a couple of springs are used to allow the blade to hang freely in the air, which helps keep the experiment ‘simple’.

Het is nu wat moeilijk voor te stellen, maar er was een tijd dat chemici waren onder te verdelen in mensen die geloofden in het bestaan van grote moleculen en degenen die dat niet deden. De laatste groep had de overhand, zo’n honderdvijftig jaar geleden, en maakte de gelovigen uit voor idioten (maar dan in grovere bewoordingen, want het was in wetenschappelijke kringen indertijd gebruikelijk elkaar voor rotte vis uit te maken).

Het verhaal van macromoleculen begon met de Utrechtse hoogleraar Gerard Mulder, die in 1838 een artikel publiceerde waarin hij verslag deed van metingen aan verschillende eiwitten. Uit de verhoudingen tussen de verschillende atomen concludeerde hij dat eiwitten enorme moleculen moesten zijn. Hoon was zijn deel. De vigerende hypothese was namelijk dat eiwitten en andere ‘colloïden’ clusters van kleinere moleculen waren. De colloïde hypothese legde pas het loodje in de Tweede Wereldoorlog, toen de laatste aanhangers wegens nazi-sympathieën aan de wetenschappelijke dijk gezet werden (ze meenden dat je aan de samenstelling van bloedeiwitten de inferioriteit van bepaalde rassen kon aflezen en eentje toog zelfs enthousiast naar Auschwitz om daar te experimenteren op de gevangenen).

Dit stukje historie vormt slechts een korte inleiding in ‘Giant molecules, from nylon to nanotubes’ van Walter Gratzer, emeritus hoogleraar biofysica aan King’s College in Londen, maar het is wel de meest bizarre passage in het boek. Voor het overige is het een keurig populair-wetenschappelijk werkje met de juiste mix van wetenswaardigheden en anekdotes.

Gratzer begint met de eenvoudigste bouwstenen voor polymeren, van methaan tot guanine, en legt de nodige chemische begrippen uit. Dan stapt hij over naar eiwitten, de bouwstenen van ingewikkelde macromoleculen in het menselijke lichaam – en in andere lichamen, zoals het elastische eiwit resiline, dat alleen in insecten voorkomt en hen (vlooien, krekels) in staat stelt te springen met versnellingen tot 2300 keer de zwaartekracht. Het hoofdstuk over eiwitten is het langste in het boek en loopt systematisch alle types af. Anekdotes, zoals die over de vlooien, houden de schwung erin.

Waar macromoleculen op basis van eiwitten actie ondernemen, zijn die op basis van suikers bedoeld voor opslag, betoogt Gratzer. Glucoseketens slaan energie op, DNA informatie. In het volgende hoofdstuk introduceert hij een laatste type macromolecuul, het nanobuisje, een molecuul zo sterk dat je er in theorie een lift mee de ruimte in zou kunnen bouwen. Het is een verbazingwekkend kort hoofdstuk, gezien de hype die het nanobuisje teweeg gebracht heeft.

Gratzer is dan halverwege zijn boek en raakt de weg kwijt. Hij grijpt terug op eenvoudige polymeren, wijdt een hoofdstuk aan allerhande toepassingen, speculeert over nanomachientjes en gaat weer verder over DNA als bouwsteen voor een computer. Veel structuur zit er niet meer in – nogal een contrast met de systematische aanpak van de eerste helft.

De afzonderlijke paragrafen blijven echter plezierig om te lezen. Soms staat de lezer werkelijk te kijken van de veelzijdigheid die sommige moleculen aan de dag leggen. Neem l-dopa, een aminozuur dat vooral bekend is als neurotransmitter in mensen. Maar het is ook een van de voornaamste componenten in de lijm waarmee mossels zich aan een rots hechten, wat vooral bijzonder is omdat het onder water plaatsvindt – niet de meest ideale conditie om een meercomponentenlijm te laten uitharden.

Hiervandaan is het een kleine stap naar polymere coatings die juist moeten voorkomen dat mossels zich aan bijvoorbeeld schepen hechten, vanwaar het weer doorgaat naar onder meer haarlak en organische lichtgevende diodes. Erg interessant allemaal, maar op een gegeven moment ontkom je niet aan de gedachte een serie opgeleukte lemma’s uit de Wikipedia te zitten lezen. 

Walter Gratzer, ‘Giant molecules, from nylon to nanotubes’. Oxford University Press, pp 254, 13,50 euro

Chinese delegation
The battle for rare earth elements is on. China currently supplies 95 percent of the chemical elements that are vital for the high tech car and electronics industry. A Chinese embargo however severely limits exports to western countries. A Chinese delegation told the audience at a mini-seminar last Tuesday that ore exports were to be replaced by the export of half-finished products in order to increase the added value. Marketing director, Job Nijs, of Science Port Holland, which organised the symposium, said the six member delegation is now on tour in search of industrial partners willing to trade technology for access to the geological richness of China’s Jianxi Province. According to Dr Jack Vrancken, a TU expert who spoke at the symposium, the shortage of rare earth elements may well prove to be temporary because mining activities elsewhere, such as in Australia, have been accelerated.

DSM license
The Kluyver Centre has granted a license to DSM to use its technology for enhanced production of ethanol from agricultural waste. As part of the agreement, DSM will support one or two post docs for two years at TU Delft’s Kluyver Centre (Applied Sciences) labs. Professor Jack Pronk and colleagues inserted a bacterial gene into yeast, which increased the ethanol production, eliminated the glycerol by-product, and also enabled the ‘advanced yeast’ to convert acetic acid (often present in agricultural waste) into ethanol.