De Ingenieur juni 2020

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR NR. 6 JAARGANG 132

JUNI 2020

HOE MAKEN WE 7 MILJARD VACCINS?

TEXTIELSORTEERDER

Geprinte elektronica Nieuwe techniek maakt printplaat overbodig

|

K N U F F E L E N O P A F S TA N D

|

O N D E R W AT E R M E T I N G E N

Miriam Rasch: Ethiek van het dataïsme

|

CRAQUELÉ TE LIJF

Boomtent Zweven tussen de takken

KIVI-INGENIEURS HELPEN BIJ CORONACRISIS

De coronacrisis raakt de wereld en Nederland hard.

Veel landen gaan op slot, de economie stagneert en de medische sector draait overuren voor onze gezondheid. Als de crisis nog een aantal weken voortduurt en verder uitgroeit, kunnen er tekorten of technische problemen ontstaan. Niet alleen door een hogere vraag naar bekende producten zoals mondkapjes, maar ook door de behoefte aan mogelijk nieuwe producten of andere toepassingen.

Een groot aantal ingenieurs in onze beroepsvereniging met 18.000 leden wil graag helpen om nijpende problemen met hun kennis en inzet op te lossen. Ook

andere technisch specialisten hebben hun hulp aangeboden. Zij hebben altijd de nodige technische kennis.

Soms beschikken zij over gespecialiseerde apparatuur of staat hun bedrijf daar achter. Van steriel 3D-printen tot transportmaterieel, en van ICT tot medische technologie. Al meer dan 500 ingenieurs helpen graag met hun gezamenlijke kennis en ervaring.

Ben je expert en wil je helpen?

Meld je dan aan op: www.kivi.nl/corona

Redactie Pancras Dijk (hoofdredacteur), Jim Heirbaut, Dayinta Perrier Sterre van Riel (stagiair)

Vormgeving Eva Ooms

Redactieadres Prinsessegracht 23 2514 AP Den Haag Postbus 30424 2500 GK Den Haag tel. 070 391 9885 e-mail redactie@ingenieur.nl website www.deingenieur.nl

Advertenties Sandra Broerse tel. 06 46 61 86 14 e-mail sandra.broerse@kivi.nl

Technische eindredactie Martine Segers

Druk Bariet Ten Brink, Meppel

Vooraf

De Ingenieur verschijnt twaalf maal per jaar.

Pancras Dijk is hoofdredacteur van De Ingenieur.

© Copyright 2020 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, via internet of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Niet in alle gevallen is na te gaan of er op de illustraties in dit nummer nog copyright rust. Waar er nog verplichtingen zijn tot het betalen van auteursrecht is de uitgever bereid daar alsnog aan te voldoen.

ISSN 0020-1146 Abonnementen Leden van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) ontvangen De Ingenieur uit hoofde van hun lidmaatschap.

Abonnement voor niet-leden (inclusief btw): magazine: € 128,50 per jaar digitaal: € 69,- per jaar losse nummers: € 15,- (inclusief verzending)

Aan de ketting Vlak voor het openbare leven kwam stil te liggen, bezocht ik het HEM in Zaandam. Het gebouw waar de Artillerie Inrichtingen vanaf 1895 vuurwapens, artillerie en munitie fabriceerde, is sinds kort een ‘huis voor eigentijdse cultuur’.

In een donkere ruimte stond een enorme robotarm opgesteld. Het gevaarte dat je normaal gesproken in een automobielfabriek zou verwachten, lag hier stevig aan de ketting.

Maar het weigerde zich daarbij neer te leggen: uit alle macht poogde het zich los te rukken. Deze Mad King in Chains, zoals ingenieur-kunstenaar Bram Ellens zijn robot had genoemd, oogde extreem vervaarlijk. Zou hij erin slagen zijn ratelende kettingen af te schudden, dan zouden de gevolgen niet te overzien zijn. Maar tegelijkertijd maakte hij zo’n trieste indruk dat ik hem zijn vrijheid gunde.

Het gaat misschien te ver om deze robot in gevangen­schap als symbool te zien voor de samenleving van de afgelopen maanden. Toch zal ik niet de enige zijn die af en toe een enorme drang heeft gevoeld om aan de lockdown te ontsnappen en het eens zo normale leven te hervatten.

Het lijkt erop dat we zullen moeten wachten tot er een vaccin is. In honderden labs wordt daaraan gewerkt. Om een werkend middel ook direct met miljarden tegelijk te kunnen produceren, zo leest u deze maand in het omslagverhaal, worden fabrieken en productielijnen alvast in gereedheid gebracht. Ik weet nog wel ergens een krachtige, gemotiveerde robotarm te staan die een handje wil helpen.

Abonnementen worden tot wederopzegging aangegaan en ten minste voor de vermelde periode. Het abonnement kan na deze periode per maand worden opgezegd. U kunt uw opzegging het beste via onze website doorgeven: www.deingenieur.nl/lezersservice Abonneeservice Ga voor (cadeau)abonnementen, adreswijzigingen en het laten nazenden van niet ontvangen nummers naar het webformulier op de site, te vinden onder het kopje ‘Abonnement en service’. www.deingenieur.nl adres Postbus 30424, 2500 GK Den Haag e-mail abonneeservice@ingenieur.nl tel. 070 39 19 850 (bereikbaar op maandag, ­dinsdag, donderdag en vrijdag van 9 tot 14 uur)

De Ingenieur als pdf Abonnees en leden die De Ingenieur willen downloaden als pdf-bestand, ­kunnen daarvoor terecht op de website: www.deingenieur.nl/pdf De Ingenieur verschijnt twaalf maal per jaar.

Lidmaatschap Koninklijk Instituut van Ingenieurs Het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) is de beroepsvereniging voor hoger opgeleide technici in Nederland. Iedereen die hoger technisch onderwijs volgt, heeft gevolgd of een sterke affiniteit heeft met techniek, kan lid worden van KIVI. Leden ontvangen vanuit het lidmaatschap technologietijdschrift De Ingenieur. Kijk voor meer lidmaatschapsvoordeel op www.kivi.nl.

De robot oogde zo triest dat ik hem zijn vrijheid gunde

Contributie 2020 Regulier lidmaatschap: € 137,50 Afgestudeerd in 2019/2020: € 69,Studentlidmaatschap: € 44,Seniorlidmaatschap: € 108,De contributie voor leden in het buitenland is gelijk aan die voor leden woonachtig in Nederland. Een lidmaatschapsjaar loopt van 1 januari tot en met 31 december. Bij lidmaatschappen die in de loop van het jaar ingaan, wordt de ­contributie naar rato berekend. Aanmelden voor het lidmaatschap kan via www.kivi.nl/lidworden.

Opzeggen lidmaatschap Het lidmaatschap wordt jaarlijks automatisch verlengd. Beëindiging van het lidmaatschap kan per het einde van het kalenderjaar. Er geldt een opzegtermijn van ten minste één maand; een schriftelijke opzegging per brief of e-mail dient uiterlijk 1 december in ons bezit te zijn. Na ontvangst van de opzegging en eventueel verschuldigde contributie verstuurt de ledenadministratie een bevestiging.

Correspondentieadres Koninklijk Instituut Van Ingenieurs t.a.v. Ledenadministratie Postbus 30424 2500 GK Den Haag tel. 070 391 98 80 mail ledenadministratie@kivi.nl

foto : robert lagendijk

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

1

NR. 6 JAARGANG 132

12

JUNI 2020

illustratie : depositphotos

Een vaccin voor iedereen Als het de medische wereld lukt een werkend middel voor het coronavirus te vinden, wordt het een enorme opgave om het snel op grote schaal te produceren. Nu al worden productieprocessen opgeschaald en fabrieken in gereedheid gebracht.

18 Elektronica uit de printer Slagen ingenieurs erin om elektronische schakelingen rechtstreeks in een product te printen, dan is er geen aparte printplaat meer nodig. Een groot Duits-足Nederlands onderzoek naar de mogelijkheden is nu afgerond.

22 Branding in de diepzee Met een web van drieduizend thermo足 meters gaat het NIOZ onderwatergolven in kaart brengen, om de verspreiding van water, warmte en voedingsstoffen beter te begrijpen.

26 Stoffenscheiden

48 Speuren naar scheuren

Een innovatieve, betrouwbare sorteer足 machine voor kleding maakt recycling 足eenvoudiger.

Met een nieuwe techniek is de elasticiteit van verflagen te meten. Dat kan helpen om beschadigingen van bijvoorbeeld oude schilderijen tijdig te signaleren en aan te pakken.

30 De eerste viroloog Martinus Beijerinck is vrijwel vergeten.

Ten onrechte, want hij mag zich met recht de aartsvader van de virologie noemen.

36 Aanraken op afstand We mogen elkaar zien, maar aanraken is uit den boze. Biedt haptische technologie uitkomst?

L E E S H E T L A AT S T E T E C H N I E K N I E U W S O P : W W W. D E I N G E N I E U R . N L

FA C E B O O K . C O M / D E I N G E N I E U R . N L

De zoektocht naar een vaccin tegen corona vindt in honderden labs tegelijk plaats. foto : depositphotos TWITTER: @DE_INGENIEUR

Rubrieken 4 Nieuws Kunnen ventilatiesystemen besmetting met het coronavirus voorkomen?

40 Eureka Een ophangtent, een blustank en andere product­ontwerpen van morgen.

56 Media Lezen, luisteren, gamen en kijken.

Columns 25 Möring Schrale handen en smetvrees.

39 Enith Elons illusie.

45 Rolf zag iets nieuws Verrassende gespreksvormen.

47 Zien & Doen Mineralen en ornamenten.

55 Jims verwondering De wereld van Google.

Persoonlijk

‘De app is niet de oplossing, maar kan alleen een hulpmiddel zijn. Je kunt hem ook niet los zien van allerlei maatregelen om de app heen.’

Hoogleraar Lokke Moerel (Tilburg University) relativeert de waarde van een corona-app (de Volkskrant).

‘Ik denk dat beperkt telefoongebruik in de toekomst een statussymbool zal worden.

Wie in het openbaar continu naar z’n telefoon zit te staren, zal denk ik een lagere maatschappelijke status krijgen. Net zoals rokers nu.’

Gedragswetenschapper BJ Fogg wordt geen slaaf van zijn telefoon (Management Team).

GEKNIPT ‘De pandemie heeft een aantal langverwachte technologieën versneld, zoals e-health en online boodschappen doen.

Maar de ontwikkeling van de zelf­ sturende auto is in zijn achteruit gezet.’

Columnist Shira Ovide constateert dat het lastiger is dan gedacht om autonome wagens veilig te maken (New York Times).

34 Doelen en drijfveren CEO Marissa de Boer van startup SusPhos.

55 Vraag ’t de coach Hoe bescherm ik mijn uitvinding?

59 Q&A Tom Cassauwers over 5G.

62 Werkplek Geert Dijkshoorn van Vopak.

64 Vragenvuur Marja van Bijsterveldt.

En verder 52 Quote Filosoof Miriam Rasch schreef over dataïsme.

60 Voorwaarts Was er een gloeilampkartel? beeld : navid nuur

‘De menselijke natuur is dat we elkaar willen ontmoeten.

Wij hebben hier evenementen rondom gaming. Dat speelt zich volledig virtueel af. Mensen uit Zuid-Korea en Peru kunnen probleemloos tegen elkaar spelen. En juist die mensen komen naar Amsterdam om hier op een groot scherm tegen elkaar te spelen.’

Paul Riemens van congrescentrum RAI in Amsterdam weet dat er behoefte blijft bestaan aan fysieke ontmoetingen (NRC).

‘De bouw is niet bijzonder ­innovatief en dan druk ik me heel voorzichtig uit. Toch zijn kostenbesparingen lastig.’

Topman Albert ten Brinke (Ten Brinke Group) denkt niet dat bouwen 5 tot 10 procent goedkoper wordt door bijvoorbeeld modulair te werken (Cobouw).

FEBRUARI 2020 • DE INGENIEUR 3

xxxx p.2kwa2

xxxx p.23

xxxx p. 26

xxxxx p.18

Experts: ‘Stop met recirculeren lucht’ Nu horeca en theaters sinds begin deze maand weer hun deuren mogen openen, staat het ventileren van binnenruimtes in de spotlights.

Experts waarschuwen voor mogelijke besmettingen met het coronavirus in ruimtes die niet of nauwelijks worden geventileerd. ‘Met lucht in binnenruimtes moet je twee dingen doen: afvoeren en verdunnen.’

Tekst: Jim Heirbaut

Florence Nightingale wist het al: goede hygiëne en schone lucht helpen tegen besmettelijke ziektes. Om de overdracht ervan te beperken, moet je ruimtes goed doorluchten. Daardoor waaien ziektekiemen naar buiten en wordt de kans op inademen van bijvoorbeeld virussen kleiner.

Die kennis van pakweg anderhalve eeuw geleden is nog steeds relevant. Het coronavirus wordt inmiddels behoorlijk goed onder de duim gehouden, maar met het deels opengaan van plekken waar mensen bij elkaar komen – restaurants, bioscopen, theaters – is speciale aandacht nodig voor de luchtkwaliteit. Er zijn in het buitenland inmiddels voldoende gevallen beschreven waarbij waarschijnlijk besmetting door de lucht heeft plaatsgevonden, over afstanden ver voorbij de anderhalve meter die mensen tot elkaar aanhouden.

Bij een zangkoor in de VS hielden de 4

DE INGENIEUR • JUNI 2020

foto : depositphotos

ONDER REDACTIE VAN JIM HEIRBAUT

leden netjes afstand tot elkaar, maar besmette één persoon toch 41 anderen. En in een restaurant in Chinese stad Guangzhou besmette een gast tien anderen. Het etablissement had geen deugdelijke ventilatie, terwijl een airco aan een zijmuur de lucht door de ruimte blies.

Zingen

De boosdoeners bij deze super spreading events zijn waarschijnlijk aerosolen, kleine zwevende druppeltjes die vrijkomen bij praten, zingen, hoesten en niesen. Daarbij gaat het vooral om binnenruimtes, want in de buitenlucht is de kans op besmetting via aerosolen klein.

De omstandigheden waarbij het mis kan gaan: een afgesloten ruimte die niet of nauwelijks wordt geventileerd, met meerdere mensen erin die luid praten, zingen of schreeuwen. ‘Als die drie dingen samenkomen, moet je erg oppassen’, zegt Atze Boerstra, directeur van ingenieursbureau bba binnenmilieu. ‘Ik noem het de bermuda-driehoek van Covid-19.’ Ook bij diep in- en uitademen worden meer ­virusdeeltjes afgescheiden. In dat kader lijkt het voornemen om sportscholen open te laten gaan per 1 juli voorbarig. ‘Sporters doen er verstandig aan zoveel mogelijk buiten te sporten. En ik hoop dat sportscholen echt hun installaties goed checken.’

Bij schreeuwen, zingen en hoesten komen druppeltjes uit de mond die virus kunnen bevatten. Grote (groter dan vijftig micrometer) slaan meteen neer op de grond – vandaar die anderhalve meter.

Maar de kleinste druppeltjes (kleiner dan vijf à tien micrometer) kunnen gaan zweven en op die manier meters ver komen.

Ook blijven sommige druppeltjes minuten­ lang in de ruimte hangen, zo toonden onderzoekers van onder meer de UvA onlangs nog aan met laserlicht.

Tocht

Natuurlijk kunnen mondkapjes het afscheiden van druppeltjes beperken, maar ook de ventilatie van ruimtes verdient extra aandacht. ‘Twee termen staan hierbij centraal: afvoeren en verdunnen’, zegt Ben Bronsema, zelfstandig adviseur en gastonderzoeker climate design aan de TU Delft. ‘Je wilt de lucht in die ruimte zoveel mogelijk afvoeren naar de buitenlucht en tegelijk

REDACTIE@INGENIEUR.NL

verse lucht binnenlaten, want die verlaagt een eventuele concentratie aan virussen.’

Wat gevaarlijk kan zijn, is het steeds maar recirculeren van dezelfde lucht in een ruimte. Uit China is het geval bekend van een buschauffeur die de recirculatieknop had ingedrukt, vertelt Boerstra. ‘Na een rit van vijftig minuten had één ziek persoon een derde van de andere passagiers besmet.

Voorlopig moet er echt even een grote ­sticker bij die knop: “Recirculeren verboden!” Hetzelfde geldt voor taxichauffeurs: de recirculatie niet gebruiken en de ventilatie van verse lucht op standje hoog.

Ook de eigenaren van restaurants en cafés zouden hun zaakjes nu op orde

‘We hoeven binnenruimtes niet helemaal te mijden. Als een ruimte prima geventileerd is, kan daar niet zoveel gebeuren’ moeten hebben, want ze mogen weer tot dertig gasten ontvangen. Boerstra: ‘Voor zover een restauranteigenaar het niet zelf kan, zou hij of zij even een installateur naar het ventilatiesysteem moeten laten kijken. Staan de instellingen goed, staat de toevoer van verse lucht open, zitten er geen filters verstopt? Mijn andere tips voor de eigenaar: zet ventilatoren niet uit en laat de afzuiging in de keuken wat langer doordraaien. Gasten zullen wat meer tocht ervaren, maar gezondheid zou even boven comfort moeten gaan.’

Geurtjes

Theaterzalen en bioscopen hebben vaak grotere zalen en de ventilatiesystemen zijn navenant groter. Wel zijn er verschillende typen in gebruik, die allemaal net even anders inwerken op mogelijke zwevende druppeltjes. Sommige systemen mengen verse lucht, die van boven of de zijkant instroomt, met de aanwezige lucht in de ruimte. ‘Hierdoor kunnen aerosolen en

virussen door de ruimte worden verspreid, voordat de lucht wordt afgezogen’, aldus Bronsema. Niet optimaal. ‘Sommige moderne zalen hebben een upflow-systeem, waarbij verse lucht van onder de stoelen binnenstroomt, met de thermiek van de lichaamswarmte mee opstijgt, om bovenin de zaal te worden afgezogen. Naar mijn idee een ideaal systeem, omdat het aerosolen direct weghaalt bij de mensen.’

Zeker een mooi principe, zegt de Delftse hoogleraar indoor environment Philomena Bluyssen, maar of het ook altijd goed werkt bij corona, betwijfelt ze. ‘Met dit type verdringingsventilatie kun je goed geurtjes en de allerlichtste deeltjes afvoeren. Maar we vermoeden dat middelgrote druppeltjes, die langzaam dalen en al bijna op de grond zijn, door de opwaartse luchtstroom soms weer bij mensen onder de neus worden gebracht. Dat willen we graag experimenteel onderzoeken.’

Samen met collega’s van de TU Delft en het Nederlands Lucht- en Ruimtevaart­ centrum (NLR) gaat Bluyssen experimenten doen om verschillende typen ventilatie­ systemen te testen. In het SenseLab van de TU Delft gaan ze vanuit het hoofd van een paspop zeepbelletjes (kleiner dan een millimeter en gevuld met helium of lucht) in de ruimte brengen en filmen. ‘We willen weten: waar zweven die belletjes naar toe, hoe bewegen ze zich door de ruimte? Die belletjes zijn veel groter dan aerosolen, maar hun gedrag onder invloed van luchtstromingen is wel te vergelijken.’

Binnen enkele weken verwacht Bluyssen de eerste resultaten te kunnen melden.

Voorlopig is het devies: zoveel mogelijk verse lucht in ruimtes blazen. Mensen hoeven ook niet overdreven angstig te worden, benadrukt Boerstra. ‘We hoeven binnenruimtes de komende tijd echt niet helemaal te mijden. Als een ruimte prima geventileerd is, kan daar niet zoveel gebeuren.’

Meer lezen over dit onderwerp?

Op deingenieur.nl/ventilatie houden wij een uitlegstuk bij.

Verder bundelt De Ingenieur het technieknieuws rond de c ­ oronacrisis op de site ­deingenieur.nl/corona.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

5

NIEUWS

De route naar CO2-vrij gas in 2050

Duurzame energiebronnen spelen de hoofdrol bij de energietransitie in Europa. Vergeet echter de mogelijke rol van CO2-neutraal gas niet, zegt consultancybureau Guidehouse in een recente studie. In het rapport schetst het bureau hoe je gas (waterstof en methaan) in een klimaatneutraal systeem kunt inzetten tegen de laagst mogelijke kosten.

Het voorstel: ga op grote schaal biomethaan en waterstof produceren en blijf de bestaande gasinfrastructuur gebruiken.

Een bindende doelstelling van 10 procent hernieuwbaar gas in 2030 kan helpen dit te realiseren.

Beoogde gasproductie

Hoeveel waterstof en biomethaan zou er moeten zijn in 2020 - 2050?

Biomethaan

Biomethaan wordt opgewekt via biologische processen, zoals zuurstofarme vergisting en de vergassing van biomassa. Daarnaast kan methaan gebruikt worden om energie op te slaan, het zogenoemde power-to-gas.

Van bijna niets in 2020 ...

Power-to-gas

Blauwe waterstof

Groene waterstof

Bij de productie van blauw waterstof uit aardgas komt CO2 vrij. Deze wordt afgevangen en opgeslagen in lege gasvelden.

Groen waterstof wordt geproduceerd door water te splitsen in zuurstof en waterstof via elektrolyse. Hierbij komt tijdens de productie geen CO2 vrij.

’20 ’30 ’40 ’50

... naar 2.880 TWh in 2050

2.880 TWh

Gebouwen

Verwacht gebruik in 2050:

230 TWh

2.000

Methaan

Industrie

Verwacht gebruik in 2050:

2.880 TWh Waterstof

Totaal

1.000

700 TWh

2.880 TWh

2.000 700 TWh

1.000 230 TWh

0

2020

Elektriciteit

Verwacht gebruik in 2050:

2030

1.105 TWh

2040

2050

0

2020

Zwaar transport

Verwacht gebruik in 2050:

2.880 TWh

2.000

2030

845 TWh

2040

2.880 TWh

2.000 1.105 TWh

1.000 0

6

2050

845 TWh

1.000

2020

2030

DE INGENIEUR • JUNI 2020

2040

2050

0

2020

2030

2040

2050

Infographic: Ymke Pas, Bron: Guidehouse, 'Gas Decarbonisation Pathway 2020-2050'

Gasgebruik door afnemers

Voorbeelduitsnede van de digitale kaart van het Markdal. foto : royal haskoningdhv

In het Markdal praten ­omwonenden virtueel mee Gebiedsontwikkelingsprojecten kunnen pas van start gaan nadat omwonenden en andere belang­ hebbenden hun zegje hebben kunnen doen. Maar hoe organiseer je dat in coronatijd?

Tekst: Pancras Dijk

Het is vaste prik in de aanloop naar zo ongeveer elke schop die ergens in ons land de grond in gaat: de inspraakfase.

Pas als de die is voltooid, kunnen de werk­ zaamheden starten. ‘Normaal gesproken huur je een zaaltje op een centrale plek en nodig je daar iedereen uit’, zegt omgevings­ manager Willem Smink van ingenieurs- en adviesbureau Royal HaskoningDHV, ‘maar dat had door de coronacrisis weinig zin’.

Een van de projecten die hierdoor dreig­ den stil te vallen, gaat over de herinrichting van het Markdal, een populair recreatie­ gebied tussen Breda en de Belgische grens.

Waterschap Brabantse Delta en Vereniging Markdal hebben een plan ontwikkeld dat voorziet in meer ruimte voor water, natuur en omwonenden, onder meer door de Mark weer een aantal meanders terug te geven.

Royal HaskoningDHV kreeg de op­ dracht om die plannen tot in detail uit te werken en de omgeving erbij te betrekken.

‘Normaal zouden we op een inspraakavond met een man of vijftig rond een kaart gaan staan en dan bespreken waarmee we rekening moeten houden bij het opstellen van bijvoorbeeld een uitvoeringsplan’, zegt Smink. ‘Misschien mag je zo’n avond later dit jaar wel weer organiseren, maar het is de vraag of de belanghebbenden zich dan wel voldoende veilig voelen om te komen.’

Prikkers

Het project uitstellen was geen optie, omdat toegekende subsidies dan mo­ gelijk in gevaar zouden komen. Royal ­HaskoningDHV besloot daarom de inspraak te verhuizen naar een digitaal platform. ‘Een digitale kaart van het gebied met het projectplan hadden we toch al.

Die hebben we voorzien van onze uitleg en op internet geplaatst, waarbij alle belang­ hebbenden digitaal hun prikker op de kaart kunnen plaatsen met een vraag of een mening.’

De ervaringen zijn positief. ‘De drempel om aan de inspraak deel te nemen is lager’, zegt Smink. ‘Iedereen kan vanuit huis en op het moment dat het hem uitkomt zijn me­ ning geven. Dat pas ook beter in deze tijd,’ Voor betrokkenen die minder ­computervaardig zijn, is de digitale kaart ook groot uitgeprint en opgehangen op

een centrale plek in het Markdal, ook weer met de mogelijkheid om commentaar achter te laten. Om de drempel verder te verlagen, worden er ook nog belmomenten georganiseerd.

Het bevalt zo goed dat Royal Has­ koningDHV na de coronacrsis met de digitale inspraak doorgaat. ‘Toevallig waren we al van plan om in het Markdal te experimenteren met een meng­vorm van de vertrouwde inspraak­methode en een digitale’, zegt Smink.

Iedereen kan vanuit zijn eigen huis en op zijn eigen tijd zijn mening geven ‘De drempel voor inspraak zo laag mogelijk maken vinden we belangrijk.

Juist de combinatie tussen traditionele en digitale vormen helpt daarbij’, zegt Smink.

‘Inspraak levert weliswaar ook vaak veel kritiek op, maar die horen we veel liever voor we het ontwerp definitief maken Want dan kunnen we er nog iets mee doen.’

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

7

NIEUWS

Theaterzaal omarmt bezoeker Tekst: Dayinta Perrier

Deze intrigerende wand in de nieuwe theaterzaal van Theater Zuidplein in Rotterdam is opgebouwd uit zesduizend driehoeken en ontworpen door een algoritme. De ontwerpers spelen met het reliëf van de muur om de weerkaatsing van het geluid zo te manipuleren dat de akoestiek optimaal is.

Het resultaat is een visueel spel van driehoekige vormen en vele tinten rood.

Door achter- en zijwanden als één geheel te bouwen, willen de ontwerpers de illusie creëren dat de bezoekers als het ware worden omarmd door de zaal. Ze hebben de wand niet alleen digitaal ontworpen, maar ook ‘digitaal’ geproduceerd door een computer­ gestuurde freesmachine. Deze methode zorgde ervoor dat de driehoeken precies op elkaar aansluiten.

Alle driehoeken zijn uit aluminium platen gefreesd. Het aan elkaar bevestigen van de driehoeken doet denken aan het in elkaar zetten van een ­papieren model. Iedere driehoek heeft omgevouwen randen die precies op de omvouwranden van de buren aansluiten.

De architecten stelden de randvoorwaarden van het ontwerp vast: de afmetingen van de wand, de toegangswegen voor de bezoekers, de zichtlijnen en het gebruik van driehoeken. Aan de hand van deze ontwerpregels maakte een algoritme het ontwerp. De ingenieurs optimaliseerden dit ontwerp met akoestische en constructieve berekeningen. Zo sleutelden ze aan het reliëf voor de best mogelijke akoestiek.

Rechte oppervlakken zorgen daarbij voor een zuivere weerkaatsing van het geluid, terwijl gevouwen oppervlakten het geluid verstrooien.

Het project was een samenwerking tussen architecten van Studio RAP en ingenieurs van bureau Arup.

8

DE INGENIEUR • JUNI 2020

foto : pim top

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

9

NIEUWS

Paradijselijk rivierleven

In de grote rivieren in het oosten van het land is grote ecologische winst te behalen. Ingenieursbureaus Antea Group en Arcadis nemen gezamenlijk het voortouw bij de aanpak van de rivieren.

De ecologische waterkwaliteit in de Waal, de IJssel en de Nederrijn/Lek laat te wen­ sen over. Rijkswaterstaat laat daarom een samenwerkingsverband met onder meer de ingenieursbureaus Antea Group en Arcadis erin, onder­ zoeken welke maatregelen nodig zijn om in de rivieren een beter leefklimaat te scheppen.

‘Een fantastische opdracht’, zegt Harm Albert Zanting, ­directeur Water & Milieu van Arcadis. ‘Het doel is schonere en mooiere rivieren en dat pak­ ken we zo efficiënt mogelijk aan.’

Met dat ideaalbeeld voor ogen zullen nieuwe geulen, rivier­ armen en natuurvriendelijke oevers worden aangelegd. Ook het verlagen van de uiterwaar­ den en aanpassen van de beek­ mondingen wordt overwogen,

Sensor van elf atomen

om de natuur zo meer de ruimte te geven.

Het project past binnen de Kaderrichtlijn Water, een Europese afspraak over de ver­ betering van de waterkwaliteit.

In Oost-Nederland gaat het om tien­ tallen kilometers rivier. Om de werk­ zaamheden overzichtelijk te houden, zal het geheel dan ook worden opgeknipt in verschillende deelprojecten, zegt project­ manager Ronald Braam van Antea Group.

In de zomer worden de eerste gesprek­ ken met belanghebbenden gevoerd. In de planfase vindt ook nader milieu­ hygiënisch, milieutechnisch en archeo­ logisch onderzoek plaats. Verder gaan de ingenieursbureaus het ­omgevingsmanagement en het vergunningstraject uitvoe­ ren. Het huidige team van vijf man zal daarom de komende maanden uitgroeien naar een kernteam van enkele tientallen mensen, verwacht Braam.

Voor het project van on­ geveer twintig miljoen euro is in eerste instantie vier jaar uitgetrokken. Tegen die tijd zal de helft van de deelprojecten zijn afgerond, verwacht Braam.

In 2027 moeten de rivieren weer helemaal in ‘paradijselijke toestand’ verkeren, aldus de ingenieur. (PD)

GIESEN

Onderzoekers van de TU Delft hebben een sensor gebouwd van slechts elf ijzeratomen op een rij.

De sensor bestaat uit een antenne, een uitleesscherm, een resetknop ­ en een ‘harde schijf’. Het ding is ontworpen om magnetische golven te meten die in enkele ­nano­seconden voorbij­komen.

‘Vergelijk het met een ­muizenval.

Een muis is te snel en te klein om met de hand te vangen. Maar een muizenval ­reageert razendsnel en houdt de muis vervolgens vast’, zegt hoogleraar Sander Otte.

De ingenieurs richten zich met de sensor op spintronica, het vastleggen en versturen van data middels de spin van deeltjes, waar traditionele elektronica dat met elektrische signalen doet. In theorie kan deze aanpak met spins dataverwerking veel efficiënter maken, maar de magneetgolven om de spins mee te manipuleren zijn nog niet goed begrepen. Met hun atomaire sensor hopen de Delftenaren daarin verandering te brengen. (JH) 10

DE INGENIEUR • JUNI 2020

foto : antea group ; illustratie : matthias giesen

Punt

Een scherpe mening over een actueel onderwerp.

Deze maand: Bas Horsting en Lisette van der Kolk

Timmer niet alles dicht De coronacrisis roept om nieuwe concepten voor de stad van de toekomst. Besmettelijke ziekten zijn in het verleden vaker een drijfveer geweest om drastisch te breken met de geldende bouwprincipes. Eerst buiten de stadsmuren, door aanleg van pesthuizen, leprozenhuizen en sanatoria voor tuberculose­patiënten. Later binnen de stadsmuren, door het ruimen van sloppenwijken en het aanleggen van riolering. Het besef dat de manier waarop we in de stad wonen en leven bijdraagt aan de verspreiding van infectieziekten, werd door de eeuwen heen steeds sterker.

Begin negentiende eeuw slibden de grote steden dicht. Aangezogen door de industriële revolutie die welvaart en voorspoed beloofde, woonden gezinnen in de binnensteden dicht op elkaar in kleine, vochtige, slecht geventileerde woningen, vaak zonder sanitaire voorzieningen. De grachten vormden een open riool: een ideale voedingsbodem voor besmettelijke ziekten als ­ dysenterie, ­tyfus en cholera. De laatste cholera-­ epidemie in 1866 was de druppel, de overheid greep in.

Dankzij de Woningwet van 1901 kregen gemeenten macht en middelen om sloppenwijken drastisch aan te pakken, woningen onbewoonbaar te verklaren en te onteigenen. Bouwverordeningen en uitbreidingsplannen waren de instrumenten waarmee politici, stedenbouwkundigen en planologen aan de slag konden. De gezondheid van de inwoners stond voorop, beleid en wetgeving werden hierop aan­ gepast. Planologen, architecten en stedenbouwers bepaalden steeds meer hoe de stad vorm kreeg, met betaalbare en gezonde woningen voor iedereen. Het stedenbouwkundig Plan Zuid van architect Berlage voor Amsterdam was een hoogtepunt.

De terugkeer van een besmettelijke ziekte in de stad, veroorzaakt door het coronavirus, roept veel vragen op. Hoge dichtheid, functiemenging en be-

reikbaarheid zijn momenteel de uitgangspunten voor gebiedsontwikkeling in onze almaar groeiende steden. Moeten we nu herijken, zoals we dat eerder deden? Of kunnen we volstaan met digitale innovaties en gaan we op de oude voet door zodra het coronavirus is bedwongen? Een ding is zeker, voorlopig moeten we rekening houden met deze ongewenste ‘inwoner’. Een inwoner van wie we de impact nog maar net aan het ontdekken zijn, maar die in zeer korte tijd het ruimtegebruik, de beleving en het economische model van onze steden op z’n kop heeft gezet.

Veel stedelijke denkers grijpen de coronacrisis aan voor een pleidooi voor gezonde gebiedsontwikkeling en voeren de zoveelste slag om de laatste vierkante meters die productiever en efficiënter moeten worden benut.

Maar eigenlijk moet er precies het tegenovergestelde gebeuren.

We moeten meer onbestemde, adaptieve ruimten introduceren in de stad, die plaats bieden aan tijdelijk gebruik. Hiermee kunnen we onze steden veerkrachtiger maken en zich laten aanpassen aan onvoorspelbare veranderingen. Dat is het stedenbouwkundige antwoord op de huidige coronacrisis, en op eventuele toekomstige crises.

Veerkracht en aanpassingsvermogen moeten als noodzakelijke functies een prominente plek krijgen in het stedelijk weefsel. Planologisch is dat te vertalen naar groen- en blauwstructuren, behoud van open ruimte en het scheppen van voldoende licht en lucht in ruimtelijke plannen. Op die manier creëer je bewegingsvrijheid en ontstaat een evenwichtige balans tussen efficiëntie en flexibiliteit in de stad. ­Alleen zo kunnen we ook de komst van een volgende ongewenste inwoner in de kiem smoren.

Onbestemde, adaptieve ruimte maakt de stad veerkrachtiger

Bas Horsting en Lisette van der Kolk, architect en planoloog bij ingenieursadviesbureau Sweco.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

11

Hoe zijn opschalingsproblemen bij de productie van coronavaccins te voorkomen?

Op jacht naar miljarden vaccins foto : depositphotos

BIOTECHNOLOGIE T E K S T: M A R T I N E S E G E R S

Lukt het de medische wereld om een werkend vaccin voor het coronavirus te vinden, dan wordt het nog een enorme opgave het snel op grote schaal te produceren. Daarom gaan er nu al stemmen op om productieprocessen alvast op te schalen en fabrieken klaar te maken.

Bouw alvast zeven vaccinfabrieken voor verschillende type coronavaccins die nu in ontwikkeling zijn. Dat is volgens voormalig Microsoft-topman Bill Gates een verstandig idee waaraan hij wil meebetalen. Niemand weet immers nu al welk type vaccin de race gaat win­ nen. Pas in de laatste fase van de ontwikkeling – als een ­grote groep mensen het vaccin krijgt toegediend – wordt ­duidelijk of een kandidaatvaccin echt werkt.

Is er straks productiecapaciteit nodig voor het na­ maken van een stukje erfelijk materiaal van het SARS­­ CoV-2-virus? Of zijn bioreactoren vol levende cellen gewenst voor de productie van losse viruseiwitten? Of zijn er juist goed beveiligde fabrieken nodig om enorme hoeveelheden van het coronavirus zelf op te kweken?

Niemand die het weet. Een deel van de zeven productie­ faciliteiten bouw je dus mogelijk voor niets. Dat maakt echter niet uit, stelt Gates, omdat het plan serieuze tijd­ winst oplevert bij de grootschalige productie van het winnende vaccin. Tijdwinst die levens kan redden.

Gates’ idee vindt steeds meer weerklank. Dierproeven, testen met mensen en het opschalen van de productie, ontwikkelfasen die normaal na elkaar volgen, vinden nu ineens gelijktijdig plaats. In Nederland staan drie bedrijven al in de startblokken voor de productie van vaccins waarvan de werkzaamheid nog niet is bewezen.

Eén daarvan is Janssen Vaccines in Leiden, dat een eigen kandidaatvaccin in ontwikkeling heeft en in Nederland productiecapaciteit heeft voor de productie van driehon­ derd miljoen coronavaccins per jaar.

Verder heeft Oxford University, waar een kandidaat­ vaccin in apen al bemoedigende resultaten liet zien, deals gemaakt voor grootschalige productie in twee ­Nederlandse faciliteiten. Het Leidse biotechbedrijf Halix heeft bioreactoren tot maximaal duizend liter beschik­ baar voor productie van het actieve bestanddeel van het Oxfordse vaccin. En waarschijnlijk gaat het Serum Insti­ tute of India het vaccin onder meer in zijn Nederlandse vestiging in Bilthoven produceren.

Insectencellen Kijk ook eens naar leegstaande biotechfabrieken voor het uitbreiden van de productiecapaciteit voor vaccins, tipt Manon Cox, die aan de wieg stond van een nieuw type griepvaccin dat in de Verenigde Staten wordt ver­ kocht onder de naam FluBlok. Ze doelt onder andere op fabrieken die voorheen antilichamen produceerden en overbodig werden door flinke verbeteringen in het productieproces. Bioreactoren produceren nu twee tot twintig keer zoveel antilichamen als in de beginjaren.

‘Voor ons griepvaccin hebben we een bestaande ­fabriek 14

DE INGENIEUR • JUNI 2020

in zes maanden omgebouwd. Dat zou je voor corona­ vaccins ook kunnen doen’, stelt Cox. Belangrijkste wijzi­ ging voor griepvaccins: zuurstofleidingen aanleggen voor de insectencellen die het vaccin produceren, omdat de bacteriën die voorheen in de reactoren werden gekweekt niet van zuurstof houden. ‘En we moesten de centrifuges aanpassen, die nodig zijn in het opzuiveringsproces.’

Cox heeft nog een tip voor Gates. ‘De farmaceuti­ sche industrie loopt op het gebied van procescontrole ontzettend achter op de voedingsindustrie, met uitzon­ dering van Japan. Daar wordt FluBlok in een compleet ge­automatiseerde fabriek met reactoren van twintig­ duizend liter geproduceerd, tien keer zo groot als in de VS.’ Zo is in dezelfde hoeveelheid tijd tien keer zoveel vaccin te produceren.

Grondstoffen Met alleen genoeg productiecapaciteit ben je er nog niet, waarschuwt Hanneke Schuitemaker van Janssen Vacci­ nes. Haar bedrijf zet met steun van de Amerikaanse over­ heid in op de productie van een miljard vaccins, waarbij moederbedrijf Johnson & Johnson onder andere de hulp inroept van het Amerikaanse biotechbedrijf Emergent Biosolutions voor de productie van driehonderd mil­ joen vaccins. ‘Als we over een jaar vaccins willen produ­ ceren, moeten we nu al de grondstoffen bestellen’, stelde Schuitemaker onlangs in dagblad Trouw. ‘En die komen voornamelijk uit China. U begrijpt dat daar een probleem zit.’ Bij grondstoffen gaat het onder andere om het kweek­ medium, de voedingsrijke vloeistof waarop de cellen in bioreactoren groeien en dat peptiden, aminozuren, kool­ stofbronnen, vitamines en spoorelementen bevat.

Ook aan materiaal voor het opzuiveren van vaccins kan een tekort ontstaan, vult Cox aan. Je hebt allerlei filters nodig om de cellensoep die uit een bioreactor komt te scheiden in het product en een reststroom. Voor vaccins die losse eiwitten gebruiken, zijn ook veel zo­ geheten scheidingskolommen nodig die speciale harsen gebruiken.

‘Mijn hoop is dat er uiteindelijk verschillende ­typen vaccins goed blijken te werken’, stelt de Wage­ ningse hoogleraar virologie Jeroen Kortekaas, tevens ­vaccin-ontwerper bij het bedrijf BunyaVax. ‘Dat de ­vaccins waaraan wordt gewerkt flink van elkaar ver­ schillen, heeft als voordeel dat er ook verschillende ­ingrediënten nodig zijn om ze te maken. Bij elk recept kan iets opraken. Als er meerdere vaccins op de markt komen, is de kans kleiner dat dat gebeurt.’

Complicerende factor is dat er mogelijk een combina­ tie van twee vaccins nodig is voor het gewenste e­ ffect. Zo

Spiercellen Even inzoomen op de kandidaatvaccins zelf. Bij alle vaccins waaraan onderzoekers nu wereldwijd werken – zo’n honderd in totaal – speelt het spike-eiwit van SARSCoV-2, de veroorzaker van Covid-19, de hoofdrol. Zo’n honderd spike-eiwitten vormen een soort kroon op de

buitenkant van het virus en worden door het virus ge­ bruikt om een menselijke cel binnen te komen.

Vaccinontwikkelaars gebruiken verschillende trucs om een immuunrespons tegen de spike-eiwitten uit te lokken.

Sommigen willen ze in bioreactoren maken, zoals onder­ zoekers van Wageningen Universiteit. Plak vervolgens zo’n tachtig spike-eiwitten op een klein eiwitbolletje en je hebt iets dat een beetje op het coronavirus lijkt. ‘Ons immuun­ systeem is afgericht om zulke kleine deeltjes van tien tot honderd nanometer te herkennen’, licht Pijlman toe. Zijn eigen onderzoeksgroep probeert een zo stabiel mogelijke versie van het spike-eiwit te maken door her en der aan de aminozuurvolgorde te sleutelen, Wageningse proces­ technologen gaan onder leiding van Dirk Martens deze eiwitten in insectencellen produceren, en Deense part­ ners koppelen die eiwitten met moleculaire superlijm aan een bolletje gemaakt van bacteriofaag-eiwitten. Voor dit onderzoek heeft de Europese Unie tot nu toe 2,7 miljoen euro beschikbaar gesteld.

t

werkt het ebolavaccin van Janssen Vaccines, dat dezelfde technologie inzet voor zijn coronavaccin, alleen goed ge­ noeg in combinatie met een vaccin van een ander bedrijf.

En dan moet je dus twee keer zoveel vaccins produceren, stelt Gorben Pijlman van Wageningen Universiteit, die zelf een vaccin ontwikkelde tegen de tropische infectie­ ziekte chikungunya.

Gates heeft nog een ander zorgpunt. ‘Als het lukt om vijfhonderd miljoen doses per maand te produceren, gaat het afvullen van de vaccinflesjes de bottleneck vor­ men’, zei hij onlangs in een interview met de Amerikaan­ se nieuwszender CNN.

Wereldwijd werken rond de honderd onderzoeks­ consortia aan de ontwikke­ ling van een coronavaccin. illustratie : depositphotos

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

15

“

Qua procescontrole loopt de farmaceutische industrie ontzettend achter

Andere ontwikkelaars maken vaccins die het menselijk lichaam zélf gebrui­ ken als fabriekje voor de productie van ­spike-eiwitten. Dat kan bijvoorbeeld door ‘spike-RNA’ in een onschadelijk virus te verpakken en daarna in spiercellen in ie­ mands bovenarm te spuiten, waarna die spiercellen het spike-eiwit moeten gaan maken. Of door een los stukje erfelijk ma­ teriaal, in de vorm van RNA ingepakt in ­lipide nanodeeltjes, als vaccin te gebruiken.

Deze zogeheten mRNA-vaccins bevinden zich in de voorhoede van de race om als eerste coronavaccin te worden goedgekeurd. Het Amerikaanse Moderna heeft zo’n mRNA-vaccin al aan mensen toegediend om de veiligheid te testen en een subsidie van maar liefst 442 miljoen euro van de Amerikaanse federale overheid toegezegd gekregen om de productie snel op te schalen.

Voor de productie van een miljard vaccins per jaar is Moderna inmiddels een partnerschap aangegaan met de Zwitserse medicijnenfabrikant Lonza. Het Duitse ­CureVac werkt aan een soortgelijk vaccin en heeft van de Europese Unie tot dusver tachtig miljoen euro ge­ kregen om zijn productiecapaciteiten op te schroeven.

En BioNTech, een ander Duits bedrijf, is met farmareus Pfizer in zee gegaan, die het Duitse mRNA-vaccin onder andere in België wil gaan produceren.

af terwijl je er naar kijkt. Ik voorzie grote productieproblemen’, stelt Cox. Kortekaas is optimistischer. Voordeel van RNA-vaccins is dat er niet per se bio­ reactoren met cellen nodig zijn voor de productie. Je kunt met alleen enzymen nucleïnezuren aan elkaar rijgen. Bedrij­ ven werken bovendien aan allerlei chemi­ sche modificaties om het mRNA stabieler te maken. ‘Ik vermoed dat het wel snel te maken is, maar niet goedkoop. Aan be­ drijven als CureVac nu de uitdaging om hun beloften waar te maken en te laten zien dat ze betaalbaar grote hoeveelheden kunnen produceren.’

Bij grote hoeveelheden moet je overigens niet aan honderden kilo’s denken. CureVac schat op basis van proefdieronderzoek dat je met één gram misschien wel een miljoen mensen kunt inenten. ‘Een gram klinkt wei­ nig, maar als het om zuivere RNA gaat is dat best veel en erg kostbaar’, stelt Kortekaas.

Makers van andere vaccins die hoge ogen gooien, heb­ ben al wat meer ervaring met het opschalen van hun productieproces. Zowel Oxford University als Janssen Vaccines gebruikt bioreactoren met humane cellen waar­ in ze een onschuldig virus kweken waaraan de genetische code voor het spike-eiwit is toegevoegd. Oxford, dat een ­chimpansee-virus gebruikt, kreeg tot dusver bijna hon­ derd miljoen euro van de Britse regering. Bovendien heeft farmareus AstraZeneca een contract ter waarde van 1,1 miljard euro gesloten met de Amerikaanse overheid om vierhonderd miljoen doses van het Oxfordse vaccin voor de VS te produceren. Eerder kreeg Janssen, dat met een verkoudheidsvirus werkt dat zich niet meer kan ver­

”

Notoir instabiel Maar hoe makkelijk die productie is op te schalen, is nog de vraag. Er is nog geen enkel mRNA-vaccin op de markt en het is dus nog nooit op grote schaal geprodu­ ceerd. Bovendien is mRNA notoir instabiel. ‘Het breekt

Snelkookpan voor coronavaccins Om zo snel mogelijk een coronavaccin te ontwikkelen, worden er stappen gelijktijdig uitgevoerd die normaal na elkaar plaats­ vinden. Zo vinden dierproeven tegelijkertijd plaats met veiligheidstudies in mensen en

beginnen sommige bedrijven al tijdens fase II van de klinische studie met groot­ schalige productie van het vaccin. Fase I van de k ­ linische studies test de veiligheid van het vaccin bij gezonde vrijwilligers, fase II is

onder andere bedoeld om de optimale dosis te vinden en een indicatie te krijgen of het vaccin werkt. Fase III is een grootschalige studie om de werkzaamheid en veiligheid uitgebreid te testen.

Traditioneel Vaccin ontwerpen

Dierproeven

Fase I

Fase II

Fase III

Registratie

Vaccinproductie

Versneld Vaccin ontwerpen

Fase I

Dierproeven

16

DE INGENIEUR • JUNI 2020

Fase II

Fase III

Registratie

Vaccinproductie

bron : gideon kersten

menigvuldigen, al 420 miljoen euro van de Amerikaanse regering, volgens het Amerikaanse zakenblad Forbes.

Zowel varianten van het Oxfordse als van het Leidse vaccin hebben in het verleden de laatste fase van de kli­ nische studies al bereikt (fase III), waardoor ze ervaring hebben met het opschalen. Een broertje van het huidige Oxfordse vaccin is bijvoorbeeld al in bioreactoren van honderden liters gemaakt en toegediend aan duizenden mensen. De verwachting is dat ze van hun coronavaccin binnenkort een miljoen doses per batch kunnen produ­ ceren in bioreactoren van tweehonderd liter. Zo’n batch, waarin losse humane cellen worden geïnfecteerd met het te produceren virus en vervolgens de kans krijgen zich te vermenigvuldigen, duurt meestal één tot twee weken.

Het is een groot voordeel dat Janssen en Oxford een bestaand productieproces kunnen kopiëren, stelt Martens. Voor de productie van veilige vaccins gelden strenge eisen. ‘Elke processtap moet gedetailleerd zijn beschreven zijn en worden gevalideerd. Als je nog hele­ maal bij nul moet beginnen, kost dat veel tijd.’

Hoeveel bioreactoren er nodig zijn voor het vaccin waaraan hijzelf meewerkt, de eiwitbolletjes waar tien­ tallen spike-eiwitten uitsteken, hangt sterk af van de concentratie spike-eiwit die uiteindelijk te halen blijkt te zijn in een bioreactor. Een halve milligram per liter is al gelukt, vond Martens in de literatuur. Dat betekent dat je in een reactor van tweeduizend liter zo’n honderd­ duizend doses per keer kunt maken. Maar als het door de pH, temperatuur en zuurstofconcentratie verder te optimaliseren zou lukken om vijf milligram per liter te maken, kan dat oplopen tot een miljoen vaccins per batch. Opschalen is overigens voor dit type vaccin ook al eerder gebeurd, namelijk voor het voor de Amerikaanse markt geproduceerde griepvaccin FluBlok.

Met alleen productie in bioreactoren ben je er echter

nog niet, want het product opzuiveren kost ook tijd. Als het lastig blijkt een vervuilende component eruit te krij­ gen, kan downstream processing zomaar de bottleneck blijken te zijn, aldus Martens.

Wageningse bio­ procestechnologen proberen in het lab de groei van insectencellen te optimaliseren. foto : dirk martens

Kippen De race is sowieso nog lang niet gelopen, stelt Pijlman.

‘Groepen die nu snel gaan, moeten later misschien te­ rug naar de tekentafel om een verbeterde versie van hun ­vaccin te ontwerpen.’ Bijvoorbeeld omdat de bescher­ ming van te korte duur blijkt te zijn. Dat biedt dan weer kansen voor kandidaatvaccins die langzamer uit de startblokken kwamen en mogelijk kunnen leren van de problemen die de koplopers tegenkwamen.

Pijlman sluit niet uit dat – alle moderne technieken ten spijt – er uiteindelijk alleen op de traditionele manier een werkend coronavaccin te maken is. Oftewel dat alleen met een nog wel infectieuze, maar afgezwakte vorm van het echte virus een goede immuunrespons is op te wek­ ken. ‘Kippen inenten tegen een kippencoronavirus lukte namelijk alleen op de traditionele manier, terwijl onder­ zoekers echt van alles hebben geprobeerd. En bovendien moest het vaccin per se via de luchtwegen worden toege­ diend: met een spuitje werkte het niet.’

Dus mogelijk is het nodig grote hoeveel­heden corona­ virus te kweken, bijvoorbeeld in een cellijn van apen­cellen.

Kwaliteitscontrole vormt daarbij een knelpunt, want nie­ mand wil dat het afgezwakte virus door mutaties zijn werkzaamheid verliest of juist gevaarlijk wordt. Zelfs als maar in één op de miljoen vaccins zo’n gemuteerd virus zit, ontstaan levensgrote problemen bij een vaccin dat mo­ gelijk zeven miljard mensen toegediend krijgen. Daarom hopen de meeste experts dat het SARS-CoV-2-­virus te be­ strijden is met een vaccin dat te maken is met moderne, goed gecontroleerde productiemethodes.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

17

3D-PRINTEN T E K S T: N I C K K I V I T S

3D-maakmethode combineert kunststof en geleidend materiaal

Elektronica uit de printer Wie erin slaagt elektronische schakelingen rechtstreeks in een product te printen, heeft in principe geen printplaat meer nodig. Drie jaar lang onderzochten elf kennisinstituten en bedrijven uit Nederland en Duitsland de mogelijkheden voor 3D-geprinte elektronica.

Conclusie: deze technologie zou wel eens heel groot kunnen worden.

Deze lamp met kubusvorm komt in zijn geheel uit een 3D-printer, inclusief de elektronica. foto : hyb - man

18

DE INGENIEUR • JUNI 2020

Van 2D naar 3D 3DPE moet de volgende stap zijn op het gebied van geprinte elektronica, een techniek waarbij elektronische schakelingen rechtstreeks op een drager worden geprint. Dat wordt gedaan met geleidende inkt: een vloeistof met minuscule deeltjes geleidend materiaal erin (vaak zilver of grafiet), die elektrische signalen kan doorgeven. Na het drogen is de inkt buigbaar. ‘Dat stelt je in staat heel flexibele schakelingen te maken’, zegt Eugenio Cantatore, hoogleraar Circuit design for emerging technologies bij de Technische Universiteit Eindhoven. ‘In de toekomst zou je bijvoorbeeld elektronica op voedsel­verpakkingen kunnen printen, waarmee je de temperatuur van een product kunt m ­ onitoren. Aan de hand van die meting kun je vervolgens de houdbaarheidsdatum nog veel preciezer en per product ­berekenen.’

De eerste producten met geprinte elektronica zijn i­nmiddels op de markt. Daarbij wordt nog vaak gebruik­gemaakt van het in twee dimensies printen van elektronica. Het gaat bijvoorbeeld om pleisters die de temperatuur van de drager meten en doorsturen naar een smart­phone (TempTraq). Verder zijn in het lab sensoren geprint die kunnen worden uitgelezen met behulp van RFID, een techniek waarbij data die is opgeslagen op een chip met radiogolven wordt uitgelezen.

Ook fabrikanten van zonnepanelen passen de techniek steeds vaker toe.

‘Het grote voordeel van geprinte elektronica is dat je er snel veel schakelingen mee kunt produceren’, stelt Cantatore. ‘Op dit moment kunnen we per seconde een meter aan elektronische schakelingen printen, door met rollen te werken. Aan de ene kant gaat er een rol materiaal in, en aan de andere kant komt de rol er weer uit mét de

‘Als je Apple AirPods openmaakt, zie je dat er veel elektronica ingepropt zit’

elektronica erop. In de toekomst zijn zelfs hogere snelheden denkbaar: je print dan elektronica zoals normaal een krant wordt gedrukt.’

Zo snel als het regulier printen van elektronica al is, zo langzaam is de driedimensionale variant. Bij 3DPE worden structuren net als bij regulier 3D-printen laag voor laag opgebouwd. Daarbij zijn twee productie­ methoden te onderscheiden: stereolithografie (SLA) en fused deposition modeling (FDM).

Bij stereolithografie schiet een uv-laser een patroon in een vloeibaar, doorzichtig polymeer, dat gevoelig is voor uv-straling. Het polymeer wordt vervolgens hard op de plaatsen waar de laser het heeft belicht. Bij fused deposition modeling wordt het printmateriaal (doorgaans kunststof) verhit, waarna een printkop het gesmolten materiaal als een draadje tandpasta in het gewenste patroon neerlegt.

Aerosolprinter De led-kubus van Neotech AMT is met die laatste techniek opgebouwd. Het hele productieproces nam ruim­ 3,5 uur in beslag, inclusief het aanbrengen van de elektronica. Net als bij het printen van de structuren, zijn er ook bij dat proces twee smaken. De inkt kan als pasta in het gewenste patroon op het oppervlak worden ge­spoten, vergelijkbaar met de wijze waarop een inkjet­printer l­etters op papier drukt. Wanneer de pasta opdroogt, vervliegen de oplosmiddelen en komen de geleidende deeltjes van de inkt tegen elkaar aan te liggen.

Zo ontstaat een elektronische schakeling.

De andere aanpak behelst het op de juiste plek sproeien van inkt met een oplosmiddel. Dat wordt gedaan met een aerosolprinter. Ook bij deze variant moet eerst een deel van het oplosmiddel verdampen voordat de verbindingen daadwerkelijk werken.

Ondanks de traagheid van het productieproces, zijn de potentiële voordelen van ­­ge-3D-printe ­elektronica legio, schrijft Signify Research (het voormalige P ­ hilips Lighting) eind 2018 in een presentatie voor een belangrijke internationale conferentie over elektronica. De productie van elektronica steunt volgens Signify nog steeds op massaproductie. Daarbij wordt veelal gewerkt met standaardproducten en -componenten zoals t

Een uit de kluiten gewassen dobbelsteen met op ­ieder vlak vier lichtgevende stippen. Zo laat de led-kubus van het Duitse Neotech AMT zich het best omschrijven. Op het eerste gezicht lijkt de kubusvormige lamp op iedere willekeurige lichtkubus die je voor een paar tientjes op internet koopt, zij het met minder lampjes. Maar het belangrijkste verschil is van een heel andere aard: de kubus komt in zijn geheel uit de 3D-printer. Inclusief de elektronica.

De led-kubus is een van de demonstratieproducten die zijn gebouwd voor het drie jaar durende HybMan-project dat in maart werd afgerond. Binnen het ­onderzoeksproject zochten elf bedrijven en kennis­ instituten uit Nederland en Duitsland samen naar ­hybride technieken voor de productie van elektronische apparaten. Het zwaartepunt van het onderzoek lag op de inzet van 3D-printers en de mogelijkheid om elektronica rechtstreeks in driedimensionale producten te printen.

3D printed electronics (3DPE) is de naam voor dit nog jonge vakgebied.

De voordelen daarvan zijn zonneklaar. De ­behuizing van een apparaat zelf doet dienst als printplaat. En dat maakt het bekende groene plaatje met weerstanden en chips, dat in bijna elk apparaat zit, overbodig. Hierdoor is de elektronica vrij over de beschikbare ruimte te verdelen.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

19

3D-PRINTEN

‘Computerchips zijn te ingewikkeld om te printen, leds printen kan wel, maar die zijn nu al erg ­goedkoop te maken’

dure mallen, waardoor weinig flexibiliteit mogelijk is.

Tegelijkertijd neemt de vraag naar op maat gemaakte producten toe. Omdat bij 3DPE relatief goedkoop kleine series kunnen worden geproduceerd, laat de techniek bedrijven in potentie sneller schakelen. En daardoor blijven de kosten bij de productie van kleinere series laag.

Automotive-branche Signify is niet de enige die potentie ziet. Onderzoeksbureau IDTechEx schat dat er in 2029 wereldwijd zo’n 1,8 miljard euro zal omgaan in 3DPE. Met wat voor producten fabrikanten dat geld precies gaan verdienen is nu nog niet duidelijk. ‘We staan nog erg aan het begin met deze technologie’, zegt Jeroen van den Brand, hoofd van de afdeling Printed Electronics van onderzoeks­ 20

DE INGENIEUR • JUNI 2020

instituut Holst Centre. ‘We moeten het vooral zoeken in de ­automotive-branche en in de micro-elektronica’, stelt Van den Brand.

Hij noemt draadloze oordoppen als de Apple AirPods als voorbeeld. ‘Als je die openmaakt zie je dat de elektronica die erin zit er enorm is ingepropt. Die elektronica kun je in theorie veel beter printen. Dat spaart ruimte omdat je geen printplaat meer nodig hebt. En het laat je ook heel secuur werken.’

Hordelopen Voor het zover is, is er nog wel een aantal horden te nemen. Een van de belangrijkste is inmiddels geslecht.

Omdat kunststof en geleidend metaal verschillende smeltpunten hebben, was het in het prille begin van 3DPE aan het begin van deze eeuw lastig om geleidende inkt goed aan structuren te laten hechten. De oplossing zat hem in het gebruik van andere mate­rialen, aldus onderzoeker Hessel Maalderink van Holst ­C entre.

In plaats van rechtstreeks gesmolten metaal op het kunststof te printen, wordt nu de eerder genoemde geleidende z­ ilverpasta gebruikt. ‘Die pasta hardt uit bij temperaturen van 120 tot 150 graden Celsius. Bij zulke temperaturen beschadigt het kunststof niet zo snel en is de hechting voldoende.’

Toch zijn ook die zilverpasta’s nog niet perfect. Hoewel ze kunststof structuren waar ze in gebruikt worden niet beschadigen, moeten ze nog steeds worden verwarmd.

‘Materialen zetten verschillend uit wanneer de temperatuur stijgt’, licht Maalderink toe. Daardoor kunnen de materialen ten opzichte van elkaar gaan bewegen, wat tot beschadigde verbindingen kan leiden. We proberen dat probleem op te lossen door alleen de zilverpasta kortstondig te verwarmen met behulp van lasers en niet de

ondergrond. We doen dit met behulp van verschillende combinaties van lichtbronnen, bijvoorbeeld met infraroodstraling gevolgd door een korte, intense lichtpuls.

Met de infraroodstraling kun je een deel van de pasta laten verdampen, waarna je de hitte van de puls gebruikt om het restant van de pasta uit te laten harden. Zo wordt het omringende kunststof minder lang blootgesteld aan de warmte.’

De oplossingen die Maalderink noemt zijn onder meer binnen het Europese subsidieproject Hyb-Man bedacht en getest. Hoewel ze veelbelovend zijn, zijn er nog volop uitdagingen. Een van de belangrijkste is manieren vinden om gedurende het printproces direct te controleren of schakelingen ook echt werken. Als één connectie niet klopt, werkt een heel circuit immers niet.

Daarnaast moet ook de elektrische geleiding beter. Elektronica die rechtstreeks in structuren is geprint geleidt vijf keer minder goed dan schakelingen op een printplaat, omdat de geleidende deeltjes in de inkt niet altijd op de juiste manier contact met elkaar maken. Maalderink: ‘Voor standaard elektronica is dat geen probleem, maar wanneer je meer vermogen door de verbindingen wil sturen moet je rekening houden met de spanningsval en de warmteontwikkeling die daarmee gepaard gaan.

We krijgen gelukkig steeds meer begrip van de werking van de techniek.’

Antennes Dat begrip gaat de komende jaren verder toenemen: het gros van de deelnemers aan Hyb-Man is van plan zich in de nabije toekomst te storten op een vervolgproject, dat op dit moment wacht op goedkeuring. ‘De techniek wordt in rap tempo volwassener’, vindt Martin Hedges van Neotech AMT. Zijn bedrijf bouwt sinds

2010 3DPE-printers, die onder andere door het Taiwanese LiteOn worden gebruikt om antennes te printen voor mobiele telefoons. Ondanks de positieve ontwikkelingen tempert Hedges de verwachtingen. In de toekomst zal niet álle elektronica uit een printer komen.

‘Leds printen moet in theorie prima kunnen, maar de kleine lampjes zijn met al bestaande productie­ methoden zo goedkoop te maken, dat er weinig winst mee valt te behalen. Computerchips zijn dan weer te ingewikkeld om te printen.’

Onderzoekers van het Holst Centre printten een RFIDtag met ingebouwde temperatuursensor die van afstand is uit te lezen. foto : holst centre

Nieuwe markt Ook Jurriaan Schmitz, hoogleraar Halfgeleider­ componenten aan de Universiteit Twente, ziet kansen voor 3DPE. Maar dan niet als vervanger voor reguliere ­productieprocessen. ‘De manier waarop we nu elektronica maken is heel efficiënt. Dat heeft ook met het gebruikte materiaal te maken. Dit soort plastic elektronica zal volgens heel andere marktwetten gaan werken dan de huidige elektronica. Een silicium chip wordt gebakken bij temperaturen van wel 1000 graden, en kan dus ook goed tegen hitte. De kunststoffen die bij 3DPE gebruikt smelten bij veel lagere temperaturen. 3DPE gaat dus een heel andere vraag bedienen. Het is in potentie een heel disruptieve technologie. Je kunt in de toekomst met eenvoudige middelen zelf snel en goedkoop een heel circuit printen. Zo kan 3DPE tot een heel nieuwe markt leiden, een voor goedkope elektronica die niet lang mee hoeft te gaan.’

Van verpakkingen die met behulp van gps en een ­antenne tijdens het afleverproces zelf hun locatie aan je doorgeven tot sensoren in schoenen die je vertellen of je goed loopt… In de toekomst komen ze mogelijk in hun geheel uit de printer.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

21

In een zwembad in Den Helder testen NIOZ-onderzoekers de remparachutes van het onderzeese meetsysteem. foto : rob buiter

O N D E RWAT E R S T R O M I N G T E K S T: R O B B U I T E R

Onderzoekers laten stalen ring afzinken met diameter van zeventig meter

Branding in de diepzee Met een web van drieduizend thermometers – onderdeel van een enorme meet­opstelling op de bodem van de ­Middellandse Zee – wil oceanograaf Hans van Haren o ­ nder­watergolven in kaart brengen. ‘Zonder kennis van deze golven kun je de verspreiding van water, warmte en voedingsstoffen in de oceanen niet begrijpen.’

Twee jaar meten Het fenomeen op zich mag dan bekend zijn, volledig begrepen zijn de onderwatergolven nog allerminst, weet de Texelse oceanograaf Hans van Haren van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ).

Met een nog niet eerder vertoonde meetopstelling wil Van Haren daarom dit jaar beginnen aan een ­meting aan onderwatergolven rond de bodem van de Middellandse Zee. Het onderzoek zal naar verwachting zeker twee jaar duren.

‘Idealiter meet je het golven van watermassa’s met behulp van een reeks stromingsmeters in drie richtingen, maar die instrumenten zijn nogal prijzig’, weet Van Haren.

‘Een goed alternatief zijn nauwkeurige thermometers. Met een hele serie thermometers boven elkaar, kun je subtiele veranderingen in de temperatuur onder water tegen de tijd uitzetten. Op die manier krijg je een aardig beeld van passerende onderwatergolven.’ Voor een extreem gedetailleerd beeld van die golven wil Van Haren met een team van NIOZ-collega’s (technici Yvo Witte en Roel Bakker en elektrotechnicus Martin Laan) nu een driedimensionaal web opzetten van maar liefst drieduizend thermometers.

Dat web van thermometers moet met 45 draden van 120 meter lang worden opgebouwd. Die ­draden willen de bedenkers vastmaken aan een grid van stalen kabels, die worden gespannen binnen een enorme, stalen ring met een diameter van maar liefst zeventig meter.

‘Het eerste spannende moment zal zijn wanneer we die stalen ring naar de plek in de Middellandse Zee slepen, waar hij naar de bodem moet zinken. De ring wordt gebouwd van stalen buizen met een diameter van zestig centimeter. Zolang die zijn gevuld met lucht, blijft de ring gewoon drijven, maar op de plek van bestemming trekken we een serie pluggen uit voorgeboorde gaten, waarna de buis zal vollopen.

Het hele gevaarte zinkt dan uiteindelijk, maar dat zal vrijwel zeker niet netjes horizontaal gebeuren. Het water in de buizen stroomt altijd naar de laagste kant. Om

Met een precisie van minder dan een duizendste graad ­zullen duizenden thermometers de ­temperatuur registreren

t

De Noorse ontdekkingsreiziger Fridtjof Nansen zal zich in 1893 rot geschrokken zijn. Op weg met zijn schip de Fram, voer hij door een fjord met als doel om de eerste te zijn die per schip de Noordpool zou bereiken. Op een rimpelloze zee leek zijn schip evenwel aan de grond te lopen, terwijl de peilstok toch aangaf dat er meer dan voldoende water onder de kiel moest staan. Nadat hij uiteindelijk tevergeefs had geprobeerd de Noordpool te bereiken – te voet, want zijn schip liep ver voor de Noordpool definitief vast in het ijs – beschreef Nansen zijn ervaring bij thuiskomst aan de beroemde Noorse meteoroloog Vilhelm Bjerknes. Die wist het ‘vastlopen’ van de Fram uiteindelijk te verklaren: op het scheidingsvlak tussen het relatief warme, zoete rivierwater in het fjord en het koude, zoute zeewater eronder kunnen golven ontstaan. Die golven kunnen zelfs zó sterk zijn dat ze soms schepen tegenhouden, terwijl er aan het oppervlak nog geen rimpeling te zien was.

In de scheepvaart staat dit fenomeen van golven ­onder het oppervlak bekend als ‘doodwater’. Ook buiten de scheepvaart laten mensen zich nog steeds verrassen door deze golven. Zo kunnen zwemmers in de zomer in de problemen komen wanneer ze in de bovenste warme meter van een stilstaand meer vooruit proberen te harken, terwijl hun kracht feitelijk alleen maar wordt verspild om de koudere laag daar vlak onder aan het golven te brengen.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

23

O N D E RWAT E R S T R O M I N G

Kubieke Kilometer Neutrinotelescoop Voor de opbouw van het web van thermometers op de bodem van de Middellandse Zee werkt oceanograaf Hans van Haren van het Koninklijk NIOZ samen met de bouwers van een ander immens meetnet: de Kubieke Kilometer Neutrinotelescoop, ofwel het KM3NeT. ‘Om signalen uit de randen van het heelal te bestuderen, kun je niet naar gewoon licht kijken’, zegt Van Haren. ‘Dat licht wordt onderweg te veel afgebogen.

Daarom kijken deze astonomen naar neutrino’s.’

Alleen: die gaan overal dwars doorheen. ‘De enige manier om de richting en daarmee de bron van neutrino’s te detecteren is via de boeggolf van lichtflitsjes, de zogenoemde Tsjerenk­ovstraling, die ze veroorzaken wanneer ze in botsing komen met bijvoorbeeld watermoleculen. Daarom worden neutrinotelescopen diep in volkomen donkere zeeën of oceanen gebouwd, of zelfs in het ijs van Antarctica.’

Bij de bouw van het web van detectoren voor het KM3NeT op de bodem van de Middellandse Zee, 25 kilometer uit de kust van Toulon, is ook gebruikgemaakt van de expertise van NIOZ als het gaat om het plaatsen en uitrollen van lange kabels vanaf de zeebodem, met daaraan detectoren. ‘En of die detec­ toren nou thermometers zijn, of glazen bollen waarmee de ­Tsjerenkov-straling is te meten, dat maakt dan feitelijk niet zo heel veel uit’, stelt Van Haren.

Behalve de technische details voor het opzetten van een ­diepzeemeetnet, deelden de onderzoekers ook biologische kennis. ‘De astrofysici hadden er geen rekening mee gehouden dat er zeker in de lente organismen actief zijn in de diepzee die aan bio­ luminescentie doen. Op zoek naar de Tsjerenkov-straling in het KM3NeT lieten de astro­ fysici zich dan ook verrassen door de lichtflitsjes van luminescerend marien leven.’

illustratie : nikhef

24

DE INGENIEUR • JUNI 2020

de ring toch netjes op de bodem te laten landen, hebben we deze winter testen gedaan met een schaalmodel in een negen meter hoge duiktoren van het zwembad in Den Helder. Op grond van die testen verwachten we dat we met een soort metalen remparachute van vijf meter doorsnede de ring gecontroleerd op de bodem, op 2,5 kilometer diepte kunnen laten landen.’

Zinkanodes Wanneer de ring zoals gepland op de bodem komt te liggen, start het tweede deel van de puzzel. ‘Allereerst moet de remparachute, inclusief de touwen waarmee hij aan de ring zit, worden losgemaakt. Dat doen we met gecodeerde geluidssignalen. Vervolgens hebben we­ 45 pakketjes van lange draden, met daaraan de thermometers en aan het eind een stevige boei, op de kruis­ punten van het grid klaarliggen. De makkelijkste manier om die te laten ontvouwen, is met behulp van haken die na een week vanzelf corroderen en de boei dan loslaten.

Dat is een techniek die vergelijkbaar is met zinkanodes die in de scheepvaart worden gebruikt. Het idee daar is om eerst de anode te laten opeten door het water, zodat het zeewater de scheepshuid niet meteen kan aantasten.’

Als ook die corrosiestap netjes verloopt, zal er een dikke week na het afzinken van het meetnet een serie van 45 draden van 120 meter door evenzoveel boeien vanaf de bodem omhoog worden gehouden op een diepte van 2,5 kilometer. ‘Het is dan nog wel zaak dat de in totaal drieduizend thermometers aan die draden netjes zijn gesynchroniseerd’, weet Van Haren. ‘Daarvoor zullen we elke vier uur een puls door de staande draden sturen om de interne klokjes van de thermometers gelijk te zetten. Ze zullen met een precisie van minder dan een duizendste graad de temperatuur registreren. De kleinste afwijking in de tijd zou direct al een enorme ruis geven.’

Akoestische ontgrendeling Na tenminste twee jaar meten, moet het hele web van drieduizend thermometers weer ‘vanzelf ’ naar het oppervlak van de Middellandse Zee komen, waar Van H ­ aren ze, inclusief een schat aan data, op kan vissen. ‘Hoe we de 45 draden los gaan maken van de stalen ring is nog even de vraag’, zegt Van Haren. ‘Dat kan met een zogeheten akoestische ontgrendeling, waarbij we vanaf ons ­onderzoeksschip een geluidsignaal naar de diepte sturen, waar dan een haak openspringt. Alleen kosten die apparaten algauw tienduizend euro per stuk. Keer 45, slaat dat wel een flink gat in onze begroting. Waarschijnlijk gaan we ze daarom losknippen met een onderwaterrobot.’

Van Haren verwacht veel van de gedetailleerde metingen aan de onderwatergolven. ‘Op zichzelf zijn de golven rond de bodem van de Middellandse Zee misschien nog niet eens zo spectaculair. Rond bergruggen in de Atlantische Oceaan kunnen letterlijk monstergolven van wel honderd meter hoog ontstaan, met een echte branding in de diepzee. Door in detail te bestuderen hoe dit soort golven zich in de Middellandse Zee voortbewegen, kunnen we veel leren over dit fenomeen. En dat is erg waardevol, want zonder detail­kennis over deze onderwatergolven, kun je het transport van water, warmte en voedingsstoffen door de wereldzeeën nooit helemaal begrijpen.’

Möring

Marcel Möring is schrijver, bekend van romans als In Babylon (1997), Dis (2006), Eden (2017) en Amen (2019).

Naakt door Wuhan Handen ontsmetten met de handgel uit de middenconsole.

Sleutel in het contact en…

Wacht even. Als ik net met mijn mogelijk besmette handen het flesje reinigingsvloeistof heb gepakt, dan is dat flesje mogelijk ook besmet. Wat nu? Flesje ontsmetten met vloeistof uit een tweede flesje? De autosleutel. Ik vergeet helemaal de autosleutel. Die moet ook… En het portier. Buiten en binnen. En de boodschappen die ik net in de kofferbak heb gezet. En de kofferbak zelf! En straks de huisdeur, de koelkast, de…

Het is een plotseling en onthutsend inzicht. Acht weken in isolatie. Mensen ontweken. Handen gewassen tot ze zo schraal zijn dat ze pijn doen. Deurkrukken met de elleboog naar beneden gedrukt, trapleuning vermeden. En nu ineens besef ik dat mijn coronaroutine voor niets is geweest. Ik heb het flesje handgel aangeraakt. Met handen die krioelen van de virussen. Ik had net zo goed naakt door Wuhan kunnen lopen.

Nooit last gehad van smetvrees, maar de afgelopen tijd droom ik van overvolle supermarkten vol smoezelige mensen.

Het is een wilde gok, maar ik voorspel dat psychologen tientallen jaren werk hebben aan mensen die fobieën overhouden aan de coronacrisis. Om nog maar te zwijgen van de cosmetica-industrie, die de komende jaren hectoliters handcrème kan maken.

‘Ik word helemaal gek van die corona’, zeg ik tegen Harry.

‘Niet omdat ik tegen de maatregelen ben, maar omdat ik alles ben gaan zien als een bron van besmetting.’

‘De coronacrisis zonder internet’, zei Harry. ‘Daar zit een boek in.’

‘Overal zit een boek in,’ zei ik, ‘maar daar gaat het niet om.

Hoe kom ik van mijn fobie af? Als ik een glas wijn drink, ruik ik handgel. Als ik thuiskom van het boodschappen doen, ontsmet ik de deurkruk, de koelkast…’

‘De boodschappen?’

‘Niet de boodschappen, maar de moeder van mijn kinderen doet dat wel. Eigenlijk zou ik het liefst systematisch de contactpunten willen vastleggen van de hele route die ik afleg, vanaf het moment dat ik het huis verlaat tot ik terugkeer.’

‘En dan?’, zegt Harry. ‘Ga je de wereld ontsmetten?’

Nee, dat ook weer niet. Hoewel, misschien wil dat wel.

‘Maar de crisis zonder internet’, zegt hij. ‘Stel je voor hoe dat zou zijn. De mensen klagen nu al alsof ze drie jaar in het Achterhuis zitten te wachten tot de oorlog voorbij is.’

Ja, het geweeklaag is oorverdovend. Jongeren vervelen zich, ouders worden gek van hun kinderen, bejaarden ­vereenzamen en de economie gaat naar de klote. Alles moet weer open. Dan sterven er maar een paar. Of, zoals columniste Marianne Zwagerman de kwetsbaren noemde, ‘dor hout’ dat wordt gekapt.

En dat is nog isolatie met internet, met vergaderen via Zoom, eindeloos films kijken via bijvoorbeeld Netflix of ­Prime, o ­ nline bestellen, en Facetimen of Skypen met familie. Hoe ‘ondraaglijk’ zou het zijn geweest zonder internet? Een volksopstand zou het zijn geworden, geleid door anti-5G-gekken en ­complotdenkers.

Ondertussen moet ik denken aan het meisje dat buiten de Albert Heijn karretjes staat te ontsmetten.

Elke keer als ik daar mijn verplichte ­winkelwagen inlever lacht ze vriendelijk en word ik bevangen door schuld­ gevoel. Want ik ben er zo-een die geen werkster kan hebben zonder haar te veel te betalen en de hele dag van koffie (’Weet u zeker dat u geen champagne wilt?’) en gebak te voorzien.

Bij mij gaat personeel niet weg wegens slechte behandeling, maar vanwege morbide obesitas.

Als ik een ding zeker weet, dan is het dat deze crisis een hoop uitvindingen oplevert. Dat meisje met haar spuitbus en keukenrol wordt natuurlijk vervangen door een ­karretjes-wasstraat. Zo lang gaat die corona wel duren. Het openbaar vervoer zal technieken bedenken om veel mensen smetvrij te vervoeren. En dan heb ik het nog niet over ­vaccins, tests en mondkapjes die niet alleen voor tussen de oren zijn. Over de economie maak ik me dan ook geen zorgen. De regering pompt meer geld in de samenleving dan ooit tevoren. Dat verdampt niet. Dat komt terug in de vorm van bestedingen. Het zal een hele tijd allemaal wat minder worden, maar uiteindelijk komt alles weer goed. En het meisje dat de karren bij de supermarkt ontsmet heeft tegen die tijd een fijne baan.

Als ik een ding zeker weet, dan is het dat deze crisis een hoop uitvindingen oplevert

foto : harry cock

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

25

TEXTIEL RECYCLEN T E K S T: J I M H E I R B A U T

Europees project leidt tot machine die volautomatisch textiel uitsorteert

Hier is de stoffenscheider Van alle oude kleding die we wegdoen, wordt twee derde afgevoerd als afval. Zelfs van het deel dat we netjes in de straatcontainer gooien, gaat nog 35 procent verloren. Zonde, want daarvan is een groot deel wel te recyclen als niet alle verschillende textielsoorten door elkaar zouden zitten. Nu is er een eerste betrouwbare sorteermachine.

Gooit u wel eens een plastic zak met afgedankte kleding in zo’n container op straat? Prima actie, misschien helpt u er nog iemand anders mee. Maar heeft u zich wel eens afgevraagd wat er vervolgens met die kleding gebeurt?

Het antwoord op die vraag is te vinden onder meer bij een sorteerbedrijf in het Noord-Hollandse Wormerveer.

In een gigantische hal van Wieland Textiles is het een af- en aanrijden van vorkheftrucks. Langs de wanden staan grote rekken vol met balen met textiel, in alle kleu-

Na analyse beweegt elk kledingstuk over een lange lopende band. Komt het aan bij het juiste gat, dan wordt het daar in geblazen via perslucht. foto : circle economy

26

DE INGENIEUR • JUNI 2020

ren en soorten. Aan lopende banden deponeren vrouwen met trefzekere, vliegensvlugge armbewegingen kledingstukken in verschillende gaten.

Wieland Textiles koopt partijen afgedankte kleding op van verschillende organisaties en bedrijven, zoals het Leger des Heils en de eigenaren van de kledingcontainers op straat. De medewerkers in de hal sorteren de kleren eerst uit op soort kledingstuk, waarna collega’s de shirts, broeken, blouses en jassen beoordelen op kwali-

tastbare resultaat van de samenwerking is een enorme sorteermachine, de FiberSort-machine, die de Vlaamse machinebouwer Valvan Baling Systems heeft gebouwd bij Wieland Textiles, de enige in zijn soort.

Labels Als de machine draait, wordt ze gevoed met bergen oude kledingstukken. Die bewegen één voor één onder een infraroodscanner door, waarna ze hun weg vervolgen op een lange lopende band. Met grote regelmaat klinkt er een plof, als weer een kledingstuk met een dot perslucht van de band in het juiste gat wordt geblazen. Per uur sorteert de machine negenhonderd kilogram aan oud textiel uit.

‘Daar zit van alles tussen; polyester, katoen, viscose, maar ook blends, zoals half katoen, half polyester’, vertelt Hilde van Duijn van Circle Economy, de organisatie die het project coördineerde. De FiberSort-machine haalt alle soorten nagenoeg foutloos uit elkaar.

De hamvraag is: hoe ‘weet’ die machine waar elke trui, blouse of jackje van is gemaakt? Labels lezen

foto : nikki schuurman

t

teit. Het beste spul gaat naar tweedehandskledingzaken – daar heet het vintage – en de iets mindere kwaliteit naar Oost-Europa. De minste kwaliteit kleding, die nog prima draagbaar is, vindt een afzetmarkt in Afrikaanse landen.

Een aanzienlijk deel van de kleding is echter te slecht om opnieuw te dragen. Het aandeel daarvan neemt ­bovendien toe, doordat de grote kledingfabrikanten steeds slechtere kleding fabriceren. Fast fashion is de trend. Het slechte spul wordt nu verbrand of gedumpt op de vuilstort, maar sorteerbedrijven zouden liever zien dat dit textiel ook wordt gerecycled. Het produceren van nieuw textiel heeft immers een forse milieu-impact. Zo vergt de productie van een kilogram katoen achtduizend liter water en gaat dit gepaard met een CO2-uitstoot van vijf kilogram. ­Recyclen is echter lastig, want al die kledingstukken hebben een andere samenstelling. Hoe haal je ze in hemelsnaam op een rendabele manier uit elkaar?

Op die vraag probeerden Nederlandse en Belgische bedrijven samen een antwoord te vinden in het Europese project FiberSort, dat in maart werd afgerond. Het

Na sortering door de FiberSort-machine, bevat elk karretje gebruikte kleding van dezelfde samenstelling en – ongeveer – dezelfde kleur.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

27

TEXTIEL RECYCLEN

RECYCLINGBEDRIJVEN

KLEDINGMERKEN

CONSUMENT

70%

R S O R B E T FI

GRONDSTOF UIT RECYCLING

AFVAL

7%

19%

POTENTIEEL

OPNIEUW TE DRAGEN

30% TE RECYCLEN TEXTIEL

SORTEERBEDRIJF STORTEN

VERBRANDEN

DOWNCYCLEN

doet hij niet. Dat zou trouwens ook geen zin hebben, de medewerkers heeft daar nog een muisarm aan over­ want regelmatig neemt een fabrikant een loopje met de gehouden.’ De ingenieurs van machinebouwer Valvan ­textielsamenstelling die hij op het label zet. Ook knippen Baling Systems hebben daarom een robot­arm ont­ mensen vaak de labels uit hun kleren. wikkeld die steeds een enkel stuk textiel op de lopende In de machine laat een infraroodlamp zijn licht vallen band kan leggen. Dat ziet er nu misschien probleemop het stuk textiel en een spectrometer vangt het licht op loos uit, maar het was nog een hele engineering-­klus dat weerkaatst, uitgesplitst in verschillende golflengtes. om dit voor elkaar te krijgen, zegt Van Duijn. Kleding­ Het resultaat is een golflengtespectrum – een ‘bergland- stukken zijn voor een robot namelijk best lastig te hanschap’ met pieken en dalen dat een soort vinger­afdruk teren. ‘Een berg textiel verandert continu van vorm van het ­materiaal vormt. Dat spectrum en kleding­s tukken haken in elkaar. Het wordt automatisch vergeleken met het specbleek heel moeilijk te zijn om steeds maar trum van bekende stoffen. Zo hoort bij puur één ­kledingstuk op te pakken en niet twee katoen een ander spectrum dan bij een of drie.’ ­50/50-mengsel van katoen en polyester. Op De markt voor De robotarm waarop de ingenieurs uit­ die manier kan de machine zes verschillenkwamen, gaat op zoek naar een hoopje textiel afgedankt de vezeltypen herkennen en meer dan dertig en zuigt dit op met een krachtige luchtstroom. ­textiel zit verschillende kleuren, waarmee het textiel in Is het kledingstuk eenmaal gevangen met dit 45 verschillende fracties wordt gesorteerd. vacuüm, dan prikt de robotarm erin met ­tijdelijk Kleuren herkennen klinkt misschien als kleine naaldjes. Nu heeft de arm een stevige op slot een eenvoudig klusje voor een machine, maar grip op het slobberende textiel. ‘Op dit moniets is minder waar. ‘We gebruiken daarvoor ment heeft de FiberSort-machine twee van een camerasysteem, dat we handmatig moesdie robot­armen; die bepalen de capaciteit van ten trainen door het te corrigeren als het een de machine.’ Meer robotarmen toevoegen is fout maakte. Dat viel nog niet mee. Rood is bijvoorbeeld ­mo­gelijk, maar dat stelt wel andere eisen aan de conniet één kleur; er worden in kleding vele verschillende structie van de machine. tinten rood gebruikt. Ook lieten we de camera extreem De FiberSort-machine is een droom voor bedrijven ­uitzoomen, om te zien of het kledingstuk niet bestond uit die de stoffen uit kledingstukken willen recyclen, want twee grote vlakken met verschillende kleuren. Je wilt geen het ding levert grote bakken op die vol zitten met textiel van homogene samenstelling – een zuivere fractie heet kleding met rode én witte stof in je rood-fractie hebben.’ dat. Sommige van die stoffen, zoals 100 procent wol en puur katoen zijn goed te verkopen, zegt Van Duijn. ‘De Robotarmen In het begin van het project werd de machine nog recycling van die stoffen is al geaccepteerd. In Noord-­ handmatig gevoerd met oude stukken textiel. Dat was Italië zit bijvoorbeeld al een hele industrie rondom de echt een knelpunt, herinnert Van Duijn zich. ‘Een van recycling van wol.’

“ ”

28

DE INGENIEUR • JUNI 2020

illustratie : circle economy

xxxxxxx foto : xxx

Maar niet voor alle fracties zijn zo eenvoudig kopers te vinden. Vooral de blends zijn ingewikkeld, de stoffen waarin twee materialen tot op het niveau van het garen met elkaar zijn vervlochten. Bij die groep stoffen lukt mechanisch scheiden niet. ‘Dan kom je al snel uit bij chemische recycling’, vertelt Van Duijn. Daarbij worden de bouwstenen van de gebruikte kunststoffen, zoals polyester of polyamide (nylon), uit elkaar gehaald met behulp van oplosmiddelen. Voor sommige stoffen werkt dat, maar er worden wel chemicaliën bij gebruikt.

Een schoner alternatief is het zogeheten vervezelen, waarbij machines met scherpe messen kleine vezeltjes maken van een blend. Van Duijn: ‘Maar wat je daarvan maakt, kun je nog maar beperkt terugbrengen in de k­ eten, omdat de vezels korter zijn geworden. Het materiaal is laagwaardiger geworden.’ Een blend die is vervezeld, ­eindigt bijvoorbeeld in de bekleding van de binnenkant van auto’s.

Ghana Voor de fracties katoen en wol die uit de Fiber­S ortmachine komen, is dus wel een markt, maar voor de andere stoffen nog niet; die worden voorlopig opgeslagen. Wat er allemaal wel en niet kan met deze stoffen, daar is nog niet veel over bekend. ‘Bedrijven zouden meer proefprojecten hiermee moeten doen. Hier zijn nog maar weinig bedrijven mee bezig; daar zit echt nog een gat.’

De coronacrisis maakt het allemaal nog ingewikkelder.

Volgens Van Duijn hebben de exporteerders van gebruikte kleding momenteel geen businesscase, omdat in de ­landen die normaal gesproken gebruikte kledingstukken afnemen – zoals Ghana – de winkels gesloten zijn. ‘Ook is er wat angst bij de overheden van sommige landen dat besmetting via textiel mogelijk zou zijn.’ Al het textiel dat in Nederland wordt ingezameld, wordt nu opgeslagen.

Dat kan niet oneindig lang doorgaan; alleen al door de beperkte ruimte die bedrijven hebben. ‘Maar ook kunnen stoffen gaan schimmelen. Er hoeft maar een beetje vocht in het textiel te zitten.’

De FiberSort-­ machine beschijnt een kledingstuk met infraroodlicht. Het spectrum van het teruggekaatste licht is uniek voor de soort stof. foto : circle economy

Schrijnend Valvan Baling Systems wil zijn FiberSort-machine graag wereldwijd gaan verkopen. En Wieland Textiles staat klaar om zuivere stromen gebruikte stoffen aan ­recyclingbedrijven te gaan leveren. Maar de markt voor afgedankt textiel zit tijdelijk op slot.

Van Duijn vindt het ‘schrijnend voor alle partijen, maar dit laat perfect de noodzaak zien om de keten op te zetten die na de F ­ iberSort-machine komt. Andere bedrijven kunnen van de gescheiden stoffen weer iets moois maken.’ Als er dan iets wordt geëxporteerd, zouden het geen mengsels van textiel meer moeten zijn, maar pure grondstoffen, zoals vlokjes puur gerecycled polyester.

‘Dat is een economisch hoogwaardiger product en dus veel aantrekkelijker om te exporteren.’

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

29

VIROLOGIE T E K S T: F A N T A V O O G D

Als eerste een virus op het spoor

Viroloog zero ‘Beijerinck? Nee, nooit van gehoord.’ Een kleine steekproef onder in Delft opgeleide ingenieurs liegt er niet om. Martinus Willem B ­ eijerinck (1851-1931) is een vergeten grootheid uit de tijd dat de TU Delft nog Polytechnische School heette. Toch geldt hij w ­ ereldwijd als aartsvader van de virologie.

Wie over de Sint-Sebastiaansbrug de Schie oversteekt en het oude Delft binnenfietst, ziet gelijk rechts, half verscholen achter bomen, een negentiende-eeuws pand.

Hier ontdekte Beijerinck een ziekteverwekker kleiner dan een bacterie. Hij verzon er in 1898 ook de naam voor: Virus. Beijerincks laboratorium is inmiddels omgebouwd tot een woonhuis, maar de inhoud van zijn werkkamer is intact gebleven en 250 meter verderop ­ondergebracht in het Science Centre Delft, het ­museum van de Delftse universiteit. Zijn meubelen, microscoop, boeken, geschriften en preparaten staan erbij alsof de geleerde elk moment zijn werk kan hervatten.

Maurice Beijerinck rond 1896. foto : delft school of microbiology

30

DE INGENIEUR • JUNI 2020

Galappels Martinus Beijerinck werd op 16 maart 1851 geboren in Amsterdam. Zijn vader Derk was een ontwikkeld man, maar niet bepaald succesvol. Ten tijde van Martinus’ geboorte had hij een tabakszaak op het Amsterdamse Damrak, maar de zaken gingen slecht en hij zag zich gedwongen een baan te accepteren als loketmedewerker bij de Hollandsche IJzeren Spoorweg Maatschappij in Naarden.

Door overplaatsing moest het gezin telkens verhuizen: van Naarden naar Haarlem, naar Leiden en weer terug naar Haarlem. Martinus Beijerinck was een onzekere jongen met een zwakke gezondheid, vond weinig aansluiting bij leeftijdsgenoten, maar was intelligent en leergierig. Op de hoogere burgerschool in Haarlem kreeg hij les van Frederik Willem van Eeden, vader van de schrijver met dezelfde naam. Met zijn leraar, een toegewijd amateur­ botanicus, maakte hij wandelingen rond Haarlem die zijn belangstelling voor de natuur aanwakkerden.

Na de hbs volgde Beijerinck de opleiding scheikundige technologie aan de Polytechnische School in Delft, de voorloper van de TU. Daar deelde hij een kamer met de chemicus Jacob van ‘t Hoff. Het verhaal gaat dat de twee uit hun huis werden gezet toen zij twaalf dode mollen in natriumhydroxide uitkookten om er lijm van te ­maken.

Beijerinck en Van ‘t Hoff zouden een levenslange vriend-

Chamberland-filters van poreus glas zaten in de hals van een steriele fles. foto : delft school of microbiology

In een publicatie munt Beijerink het woord Virus, Latijn voor slijm of gif

ben eindeloos. Curieus is het onderzoek dat hij deed naar aanleiding van de in de negen­ tiende eeuw populaire speculatie dat het vroegste leven ooit middels kometen op aarde is beland. Om die mogelijkheid te o ­ nderzoeken, maakte hij gebruik van het koude­ laboratorium van natuurkundige en generatiegenoot Heike Kamerlingh Onnes in Leiden.

Met vloeibare stikstof (-196 graden Celsius) en waterstof (-253 graden Celsius) trachtte hij antwoord te krijgen op de vraag of micro-organismen een ruimtereis zouden overleven. Sommige bacteriën, algen en schimmels bleken het experiment inderdaad te doorstaan.

Beijerinck wordt door vakgenoten, ook nu nog, bewonderd om de vindingrijke eenvoud van zijn onderzoeksmethoden. Dat geldt zeker ook voor het experiment waaraan hij zijn internationale faam heeft te danken.

Leeuwenhoek-medaille Toen Beijerinck nog docent was aan de Hoogere Landbouwschool in Wageningen (1885) had de school­ directeur hem al eens gevraagd zich te buigen over de zogeheten tabaksmozaïekziekte. De plantenziekte, die een mozaïek aan gele vlekken op tabaksbladeren veroorzaakt, vormde een grote schadepost voor de toch al zieltogende Nederlandse tabaksteelt. Beijerinck slaagde er destijds niet in de oorzaak van de ziekte te achterhalen.

Met twaalf jaar extra ervaring en met het modern-

t

schap onderhouden. Na ‘Delft’ studeerde Beijerinck biologie in Leiden. Nog tijdens zijn studie ging hij aan de slag als leraar, onder meer op de Hoogere Landbouwschool in Wageningen.

Ondertussen deed hij doctoraalexamen en in 1877 promoveerde hij in Leiden op onderzoek naar galappels, een door insecten veroorzaakte plantenziekte.

De prestigieuze Koninklijke Akademie van Weten­schappen in Amsterdam erkende zijn kwaliteiten en benoemde de jonge wetenschapper in 1884 tot lid. Het jaar daarop vroeg Jacques van Marken, oprichter van de Nederlandsche Gist- en Spiritusfabriek in Delft (­later opgegaan in Gist-Brocades en DSM), Beijerinck leiding te geven aan het speciaal voor hem opgezette ­laboratorium – het eerste voor industriële micro­biologie ter wereld. Beijerinck kreeg van Van Marken alle ruimte voor fundamenteel onderzoek, maar hij voelde zich ongemakkelijk bij het beperkte industriële nut van zijn ontdekkingen. Uiteindelijk wist Van Marken de Polytechnische School ervan te overtuigen een micro­ biologielaboratorium te openen met Beijerinck als hoogleraar. In 1895 ging Beijerinck aan de slag en in 1897 werd het nieuwe ‘bacteriologisch laboratorium’ geopend.

Aan de oever van de Delftse Schie zou hij gedurende 24 jaar zijn belangrijkste ontdekkingen doen.

De omvang van Beijerincks wetenschappelijke werk is enorm en de lijst van de door hem ontdekte micro-

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

31

VIROLOGIE

Nederlandse traditie Beijerinck staat in een respectabele traditie. Nederlandse wetenschappers hebben van oudsher een scherp oog gehad voor de kleinste zaken. In de zeventiende eeuw hield dat niet alleen verband met het theoretisch topniveau van wetenschappers als ­Christiaan Huygens, die de optica op een hoger plan bracht, maar ook met het praktische meester­ schap van toenmalige lenzen­ slijpers en uitvinders als Cornelis Drebbel, Zacharias Jansen en Hans Lipperhey. De nauwe associatie van theoretische wetenschap en ambachtelijke praktijk baarde empirische wetenschap op het hoogste niveau.

Jan Swammerdam legde met zijn onderzoek de fundamenten van de entomologie (insectenkunde). En de geniale amateuronderzoeker Antoni van Leeuwenhoek wordt, met zijn ontdekking van ‘kleijne diertgens’ als bacteriën en spermatozoïden, wereldwijd beschouwd als de vader van de microbiologie. Een blik op de kaart van Delft toont dat de afstand tussen de plek waar Van Leeuwenhoek werkte

32

(Hippolytusbuurt 1) en het lab van Beijerinck amper 750 meter bedraagt. Niet verwonderlijk dat de stad wordt beschouwd als de bakermat van de microbiologie.

Dat Beijerincks werkzame leven samenvalt met de Tweede Gouden Eeuw (1870-1930) is geen toeval. De Nederlandse industrie kwam in deze periode eindelijk tot ontwikkeling en net als in de zeventiende eeuw bloeide de wetenschap op. Het tijdsgewricht heeft opvallend veel Nederlandse Nobelprijswinnaars voortgebracht, zoals de natuurkundigen Lorentz, Zeeman, Van der Waals en Onnes. Beijerincks vriend Jacob van ‘t Hoff werd in 1901 gelauwerd met de Nobelprijs voor Scheikunde. Beijerinck zelf werd in 1919 en 1920 genomineerd voor die prijs, maar liep hem twee keer mis. Daarbij had hij naar eigen zeggen te horen gekregen dat het jammer was dat er geen Nobelprijs voor biologie bestaat. Had men tijdens zijn leven weet gehad van de enorme medische impact van zijn ontdekking, dan had hij de Nobelprijs voor Geneeskunde bijna niet kunnen mislopen.

DE INGENIEUR • JUNI 2020

ste microbiologisch lab ter wereld tot zijn beschikking besloot Beijerinck het in 1897 nog eens te proberen. Wat veroorzaakte de gele vlekken? Iets chemisch misschien?

Een onbekende bacterie?

Beijerinck vermaalde de besmette bladeren tot vloeibare pulp en liet die door zogeheten Pasteur-Chamberland-filters lopen, porseleinen filters die mogelijk aan­ wezige bacteriën eruit zouden zeven. Hij bestreek het filtraat op gezonde bladeren, die ondanks de filtering toch geïnfecteerd raakten. Hij vermaalde die besmette bladeren vervolgens weer tot pulp en herhaalde de gehele procedure verscheidene malen. Als de ziekte door een chemische stof zou worden veroorzaakt, zou het effect bij elke herhaling zwakker worden, maar het werd juist ­sterker.

Wanneer Beijerinck het filtraat tot 90 graden Celsius verhitte, had het geen effect meer. De mozaïekziekte bleek te worden veroorzaakt door iets dat leeft, omdat het zichzelf vermenig­vuldigt en sterft bij verhitting. De mysterieuze infectie was echter te klein om onder de sterkste, toenmalige ­microscoop waar te nemen. Beijerinck concludeerde dat het om nieuwe, piepkleine levensvorm ging.

In 1898 maakte Beijerinck zijn onderzoek openbaar. In de titel van de publicatie noemt hij zijn ontdekking een Contagium vivum fluidum, een besmettelijke levende vloeistof. Maar in de tekst munt hij het woord Virus, ­Latijn voor slijm of gif. Beijerinck achtte het hoogst waarschijnlijk dat ook andere ziekten zijn toe te schrijven aan de door hem ontdekte besmettelijke levende vloeistof.

In 1905 wordt Beijerinck door de Koninklijke Aka­ demie van Wetenschappen geëerd voor zijn bijdragen aan de microbiologie met de Leeuwenhoek-medaille, zonder dat er bij de uitreiking melding wordt gemaakt van wat later zijn belangrijkste vondst bleek te zijn. ­Uiteraard had Beijerinck zelf toen ook nog geen beeld van wat een virus in wezen is: een pakketje erfelijk ­materiaal, met een omvang van twintig à driehonderd nanometer. Een vetballetje met eiwitten stekels, waarmee het zich kan hechten aan de cellen van zijn gastheer.

Virussen worden pas biologisch actief als zij een cel zijn binnengedrongen. Dat is waarom ze volgens de meeste hedendaagse definities niet langer als levend worden gezien. Virussen vallen dan ook buiten de gebruikelijke categorieën van leven op aarde (rijken of domeinen). Pas vanaf de jaren dertig zou men geleidelijk doordrongen raken van de enorme impact die virussen hebben op het aardse leven.

Het succes van Beijerinck en de wedergeboorte van de Nederlandse microbiologie vloeit voort uit de van oudsher sterke Nederlandse landbouw en de daarmee nauw verbonden, geavanceerde voedings- en genotsmiddelen­ industrie. Door stoom aangedreven brood-, kaas- en gistfabrieken, brouwerijen, jeneverstokerijen en tabakskerverijen waren belangrijke aanjagers van de Industriële Revolutie in Nederland. Een klimaat waarin Beijerinck zijn talenten ten volle kon ontplooien. Dat microbiologie met een leerstoel aan de de technische universiteit kennelijk al 125 jaar wordt gezien als een technische discipline is niet los te zien van deze typisch Nederlandse verwevenheid van landbouw en industrie.

Hoewel er reden is trots te zijn op de Nederlandse bijdragen aan de microbiologie en virologie (ook nu nog),

Beijerinck was een verlegen, sombere man die onhandig was in de sociale omgang

moeten we elke aandrang tot chauvinistische borstklopperij bedwingen. Het eerste dat opvalt bij bestudering van de wetenschapsgeschiedenis is dat internationale uitwisseling zo oud is als de oudste universiteiten. De knapste koppen van Europa en de islamitische wereld trokken zich gedurende de middeleeuwen al weinig aan van landsgrenzen, taalbarrières of religieuze verschillen.

Zo staan ook Beijerincks verdiensten niet los van die van zijn voorgangers en tijdgenoten in heel Europa en daarbuiten. Denk bijvoorbeeld aan de Fransman Louis Pasteur en de Duitser Robert Koch. Er past bovendien een belangrijke relativering van de uniciteit van zijn ontdekking. De jonge Russische botanist Dimitri Ivanovski had in 1892 – zonder dat Beijerinck daarvan wist – al gepubliceerd over zijn poging om de veroorzaker van de tabaksmozaïekziekte te traceren. Hij gebruikte daarvoor ongeveer dezelfde methode als Beijerinck. Maar anders dan Beijerinck concludeerde Ivanovski dat de tabaksziekte wordt veroorzaakt door uiterst kleine bacteriën of door een toxine uitgescheiden door bacteriën. Daardoor had hij niet doorzien hoe baanbrekend zijn onderzoek was. Ook na Beijerincks publicatie hield Ivanovski vast aan zijn eigen verklaring.

Zusters De lijst van de belangrijkste, historische microbiologen toont een kosmopolitisch gezelschap, een piramide van bollebozen uit alle windstreken die de wetenschap gezamenlijk op een almaar hoger niveau hebben gebracht.

Dat is een nuttige constatering in een tijd dat een virus het dagelijks leven wereldwijd op zijn kop heeft gezet en bij sommigen een reflex van nationalisme en isolationisme opwekt. De geschiedenis toont dat deze crisis juist schrééuwt om samenwerking, internationalisme en een open uitwisseling van wetenschap en informatie.

Beijerinck ging in 1921 met emeritaat. Hij had het grootste deel van zijn leven samengewoond met zijn zussen Johanna en Henriëtte. Henriëtte Beijerinck was een getalenteerde kunstenaar en maakte prachtige aquarellen van planten en micro-organismen die haar broer gebruikte als illustratiemateriaal bij zijn colleges. Na zijn pensioen verhuisde Beijerinck met zijn zusters naar het Gelderse Gorssel, waar hij tot zijn dood onderzoek zou

blijven doen. Dat alles zegt iets over zijn toewijding aan de wetenschap, maar misschien ook over zijn karakter.

Een verlegen, sombere man, teruggetrokken en onhandig in de sociale omgang.

Beijerinck overleed op 31 januari 1931. Daardoor mistte hij op een haar na twee belangrijke door­braken.

Later dat jaar presenteerden de Duitse natuurkundige Ernst Ruska en ingenieur Max Knoll de eerste ­elektronenmicroscoop, waarmee virussen voor het eerst zichtbaar werden. De Amerikaanse patholoog Ernest William Goodpasture ontdekte in 1931 een methode om griepvirussen te kweken in bevruchte kippeneieren, waarmee hij de weg vrij maakte voor de ontwikkeling van vaccins tegen griep, pokken, gele koorts en andere virusinfecties.

Martinus Beijerinck in zijn Delftse lab. foto : delft school of microbiology

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

33

34

DE INGENIEUR • FEBRUARI 2020

Doelen & drijfveren

De wereld een beetje beter maken, dat is de ambitie van veel ingenieurs.

De duurzaamheidsdoelen van de VN vormen daarbij een bron van inspiratie.

GEEN HONGER

L E V E N I N H E T W AT E R

LEVEN OP HET LAND

Marissa de Boer is ceo van de startup SusPhos. Ze pleit voor een circulaire fosfaatstroom en ziet de stad als kans.

‘Elke dag een stukje dichterbij’ Tekst: Amanda Verdonk • Foto: Bianca Sistermans

Essentieel ‘Fosfaat is overal: in de natuur, in onze bot­ ten en in ons eten. We hebben het nodig om voedsel te laten groeien en om duur­ zame chemicaliën van te maken. Fosfaat is dus voor veel aspecten van ons leven essentieel. Desondanks gaan we er op dit moment nog niet duurzaam mee om. In Nederland zit te veel fosfaat in het water en dat geeft problemen, zoals algengroei. Als student raakte ik geïnteresseerd in tech­ niek en verstedelijking. Hoe kun je fosfaat ­recyclen en hergebruiken in steden? Ik koos voor een masteronderzoek op het ge­ bied van fosfaatchemie en vervolgens voor een promotieonderzoek aan de Universiteit van Amsterdam. Samen met twee collega’s werkte ik aan een techniek om fosfaat terug te winnen. Ik besefte toen: ik kan hierover wel wetenschappelijke artikelen blijven schrijven, maar ik kan er ook écht wat aan doen. Daarom hebben we vorig jaar het be­ drijf SusPhos opgericht.’

Kans ‘Doordat Nederland een dichtbevolkt land is met een centraal afvalwatersysteem, zijn er hier grote fosfaatstromen. En dat biedt goede mogelijkheden voor terugwinning.

Verder maakt de Nederlandse waterzuive­ ring veel gebruik van bacteriën. Ook dat

vergroot de mogelijkheden om fosfaat uit afvalwater te halen. Wij hebben een ­proces ontwikkeld waarmee we het fosfaat uit af­ valwater kunnen omzetten in hoogwaar­ dige fosfaat­producten, zoals kunstmest en milieu­vriendelijke vlamvertragers. We bouwen nu een proeffabriek bij de riool­ waterzuivering in Leeuwarden. Er zijn nog genoeg uitdagingen, want we moeten virus­ sen, pathogenen en andere vieze stoffen uit het afvalwater verwijderen. Bovendien moe­ ten we concurreren met de mijnen in Chi­ na, Marokko en Rusland, waar niet altijd op de meest duurzame manier wordt gewerkt.

We hebben al veel potentiële klanten in de glas- en tuinbouw en de maakindustrie. Zij wachten met smart op ons product.’

Kilotonnen ‘De proeffabriek moet eind van de zomer open gaan. We begonnen met het produce­ ren van slechts enkele grammen in het lab, nu kunnen we tonnen gaan maken en straks hopelijk kilotonnen. Supergaaf als dat idee werkelijkheid wordt. Ik ervaar nu ook hoe het is om niet alleen onderzoeker, maar ook baas te zijn. En financieel manager en mar­ keteer die pitches geeft voor potentiële klan­ ten. Ik vind het erg leuk, want we komen elke dag een stukje dichter bij de realisatie. Het lastigste is wel dat alles langer duurt dan ge­

pland. Een chemische proeffabriek runnen is dan ook geen kleinigheid; we werken met ontvlambaar materiaal, dus alles moet heel gecontroleerd gebeuren. Mijn ultieme doel is dat de techniek wereldwijd wordt gebruikt, dat we een circulaire fosfaatstroom krijgen en daardoor minder afhankelijk worden van de mijnen.’

Stadsmens ‘Ik weet niet of ik dan nog ceo ben. Ik houd van innovatie en het opzetten van een be­ drijf, dus in de toekomst word ik eerder innovatiemanager. Maar eerst moet onze missie zijn bereikt. Daarna wil ik me mis­ schien wel weer vastbijten in een ander pro­ bleem. Zo vind ik ook duurzame energie en de bouw erg interessant. Hoe kun je een ge­ bouw afbreken zonder afval? Mijn interesses hebben altijd te maken met verstedelijking.

Zo heb ik eens stage gelopen bij een archi­ tectenbureau, waar ik me bezighield met allerlei onderwerpen, van het transforme­ ren van kantoorpanden tot huisvesting voor ouderen. Ik ben een echt stadsmens, ben op­ gegroeid in Amsterdam. Maar ik houd ook van de natuur en die moet geen last hebben van verstedelijking. Ik zou de stad eerder als een kans willen zien, en waterzuivering als een urban mine waarvan we zo goed moge­ lijk gebruik moeten maken.’

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

35

C O M M U N I C AT I E T E C H N O L O G I E T E K S T: D A Y I N T A P E R R I E R

Hulp inschakelen van haptische technologieën

Aanraken op afstand

Tot er een coronavaccin op de markt komt, leven we waarschijnlijk in een anderhalvemetersamenleving: we mogen elkaar zien, maar aanraken is uit den boze. Hoe kan technologie helpen die fysieke afstand te overbruggen?

Het woord ‘huidhonger’ duikt steeds vaker op. Oorspronkelijk bedoeld om het belang van huidcontact tussen moeder en baby aan te duiden, gebruiken we de term nu vooral om in de anderhalvemetersamenleving onze heimwee naar een knuffel te verwoorden. ‘Eerder was het moeilijk om mensen de relevantie van een menselijke aanraking te laten inzien’, zegt Jan van Erp, hoogleraar aan de Universiteit Twente en onderzoeker bij TNO. ‘Het verplichte afstand houden maakt ons er plots van bewust hoe vaak we elkaar aanraken en hoe belangrijk we dat vinden.’

Haptische technologie is de techniek die virtuele aanraking mogelijk maakt. Simpele vormen ervan worden al breed ingezet bij spelcontrollers en touchscreens van smartphones. Het slim inzetten van deze techniek kan bijna levensechte aanrakingen imiteren. Onderzoekers proberen de techniek naar een hoger niveau te brengen om misschien ooit menselijk contact te evenaren.

Subtiele klikjes ‘Menselijke aanraking is gecompliceerd’, legt Van Erp uit.

‘Het is een samenspel tussen een bepaalde kracht, duur, vochtigheid en zachtheid. Alleen al deze sensatie vervangen door een machine is complex. En dan heb ik het alleen nog maar over de hardware. Want waar precies je de aanraking voelt, is bijvoorbeeld ook van belang.’ Zijn onderzoeksgroep werkt aan mouwen die bepaalde aanrakingen ­simuleren met behulp van kleine trilmotoren, dezelfde die ook in mobiele telefoons zitten. ‘Door die in een bepaald tempo na elkaar te laten trillen, kan de mouw een streling nabootsen. Als twee proefpersonen beiden een mouw om hebben, kunnen ze elkaar aaien 36

DE INGENIEUR • JUNI 2020

door de mouw aan te raken’, zegt Gijs Huisman, mede­ontwerper van het prototype.

De trilmotoren zijn een relatief simpele methode om kleine trillingen teweeg te brengen. Een korte tik is bijvoorbeeld niet te simuleren met deze motoren. Een snelle reactie van de motoren kan het spectrum aan soorten aanrakingen uitbreiden. Apple heeft de zogenoemde taptic engine ontworpen die zo snel reageert dat zelfs subtiele klikjes op toetsen worden gesimuleerd. Zo hebben de nieuwste MacBooks geen fysieke knop in de trackpad meer, maar zorgen motoren voor de sensatie van het indrukken van een knop. De Italiaanse start-up WeArt heeft ringen ontwikkeld die behalve trilling ook druk en temperatuur kunnen regelen. Houd je de ring vast, dan kan dat voelen alsof je een gekoeld drankblikje in handen hebt.

Ongewenste kneepjes Bij veel technieken staat de sensatie van de ontvanger centraal. Maar hoe zit het met de gever? Aanraking is immers tweeledig. ‘Dat gaat terug naar het idee van ­filosoof

Maurice Merleau-Ponty: je kunt niet aanraken zonder zelf ook te worden aangeraakt’, zegt Huisman, onder­ zoeker bij de Digital Society School van Amsterdam.

Hij is een van de uitvinders van de HeyBracelet. ‘Als je dit armbandje aanraakt, geeft hij een soort knijpgevoel bij de andere drager. Juist omdat de aanraking van de gever overeenkomt met de handeling bij de ontvanger voelt het bijna als een persoonlijke aanraking. We hadden ook een knop op de telefoon kunnen ontwikkelen die ditzelfde effect heeft, maar dan zou de illusie van menselijke contact een stuk kleiner zijn.’

De HeyBracelet is ontwikkeld door het Nederlandse bedrijf House of Haptics. In de armband zitten ­motortjes die niet trillen, maar samentrekken. Zo lijkt het alsof iemand een vriendelijk kneepje in

foto : local androids

t

Een volgende stap is dat we geen gadgets meer nodig hebben om de aanraking over te dragen. Mid air haptics zijn technieken waarbij speakers met een ultrasoon geluid in de lucht trillingen veroorzaken. Als de trillingen op een specifiek punt samenkomen, geven ze de sensatie van een menselijke streling. Een geavanceerde techniek om aanraking te voelen in de handpalm, maar nog te zwak om breed te worden ingezet. Zodra je je hand omkeert, is de trilling namelijk niet meer te voelen, omdat de rug van de hand minder gevoelig is dan de handpalm.

De haptische mouw van de Twentse vakgroep Human Media ­Interaction imiteert een aai­ beweging door tril­motoren in een zeker ritme na el­ kaar te laten trillen.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

37

C O M M U N I C AT I E T E C H N O L O G I E

Met de HeyBracelet kunnen geliefden in een lange afstands­ relatie toch elkaars nabijheid voelen. foto : house of haptics

“

je pols geeft. ‘De armbanden zijn gekoppeld, ‘Zoals emoji’s de geschreven communicatie Met een hebben veranderd, zo zouden technologische ze r­ eageren alleen op een specifieke andere armband’, licht Huisman toe. ‘Daardoor krijgt ­tril­smiley kun trillingen onze fysieke communicatie kunnen het samenknijpen van de armband een emo- je je verdriet verrijken. House of Haptics werkt daarom aan een kleine module die een breed scala tionele lading. Het betekent dat een specifiek tonen aan trillingen kan geven. ‘Onderling kunnen iemand die je dierbaar is aan je denkt.’ Daar zit ook meteen de gevoeligheid van deze techde gebruikers dan verschillende trillings­ nologie. Mocht deze gadget worden gehackt, patronen een bepaalde betekenis geven’, zegt dan kan een onbekende ineens ongewenste Huisman. ‘Het werkt als een soort code, een kneepjes sturen. ‘Dat kan een onprettig en bijna on- geheim trillingspatroon waarvan je onderling weet wat veilig gevoel geven aan de gebruiker’, legt Huisman uit. het betekent. Zo kan je zonder woorden aangeven of je ‘Niet iedereen mag je zomaar overal aanraken. Als de verdrietig bent of juist blij.’ Ook deze gadget moet uiteinkneepjes in de armband symbool staan voor een intiem delijk draagbaar worden. contact, is het een inbreuk op de privacy als een vreemHet idee om ‘trilsmileys’ aan iemand te kunnen geven, de dit ineens doet. We hebben daarom bij de ontwik- is nog even wennen. ‘Normaliter geldt met techniek alkeling van de armband veel aandacht besteed aan de tijd de ethische kwestie of we menselijk handelen moeten beveiliging van het product.’ inruilen voor een machine’, zegt Huisman. ‘Maar in de huidige omstandigheden kan techniek zeker uitkomst Emoji’s bieden, voor blinden en doven bijvoorbeeld.’

Maar hoe goed de techniek aanraking ook simuleert, het gevoel van menselijk contact is niet te evenaren. ‘Afge- Effect van tijd zien van de aanraking zelf speelt de context een belang- De vraag blijft of menselijk contact ook daadwerkelijk rijke rol’, zegt Anouk Keizer, universitair docent experi- grootschalig wordt gemist. Sinds begin april is Keizer een mentele psychologie aan de Universiteit Utrecht. ‘Een online onderzoek hiernaar gestart. Het is een vragenlijst aanraking kan emotioneel beladen zijn, een zogeheten waarmee de onderzoekers inzicht willen krijgen waaraan affective touch.’ behoefte is. Er staan onder andere vragen in over welk In het Nederlands duiden we het fenomeen ‘voelen’ contact wordt gemist, met wie en of we het missen om altijd met hetzelfde werkwoord aan, ongeacht de context. zelf aan te raken. ‘In eerste instantie denken we vaak Maar in het Engels kan je onderscheid maken tussen een aan mensen die alleen zijn, maar misschien missen ouaffectieve aanraking en een niet-­affectieve aanraking. ders in grote gezinnen wel aanraking met vrienden’, licht ‘Stel, we lopen over straat en ik pak je hand vast omdat ­Keizer toe. In de eerste anderhalve maand hebben al ruim­ je wil oversteken en er komt een auto aan. Dan praten we 3200 mensen de enquête ingevuld. over sensing, puur een waarneming van een aanraking’, Nu zit menselijk contact nog vers in ons geheugen. aldus Keizer. ‘Maar stel: we lopen over straat en je vertelt Het is de vraag of mensen nu al ontvankelijk zijn voor een verdrietig verhaal. Om je te troosten pak ik je hand het vervangen van menselijk contact door technische vast, dan is dat emotioneel beladen. Nu spreken we over snufjes. ‘Maar als we nog langer in deze omstandig­heden feeling.’ Ook neuraal zijn deze twee soorten aanrakingen moeten leven, dan kan het sentiment veranderen’, legt verschillend. In het ­lichaam volgen ze andere paden door Keizer uit. ‘Door het onderzoek langer door te laten het zenuwstelsel. ­lopen hopen we het effect van tijd te kunnen zien. MisHuisman meent dat het daarom beter is om een nieuwe schien staan we over een paar maanden wel te springen vorm van communicatie via aanraking te introduceren. om een alternatief.’

”

38

DE INGENIEUR • JUNI 2020

Enith

Wetenschapsjournalist Enith Vlooswijk schrijft elke maand over wat haar opvalt, in de media en daarbuiten.

Als je niet van hem houdt, schijn je hem te moeten haten. Geplaatst voor die keuze houd ik dus maar van Elon Musk. Terwijl horden twitteraars elkaar hysterisch de les lezen over mondkapjes en exit­ strategieën, put ik namelijk troost uit de gedachte dat mensen elders nuchter broeden op maakbare, concrete oplossingen.

Die houding van niet lullen, maar ontwerpen geeft me een gevoel van controle, de prettige illusie dat de techniek voor elk probleem wel een oplossing biedt. Elon Musk cultiveert die illusie al jarenlang fanatieker dan wie ook.

Wordt ons klimaat warmer door de CO2-uitstoot? Ontwerp een hippe, elektrische auto en zorg dat iedereen die wil kopen. Dan volgt de benodigde energietransi­ tie vanzelf. Dreigt een catastrofe onze aarde ooit on­ leefbaar te maken? Ontwerp herbruikbare ruimtera­ ketten, zodat we later kunnen uitwijken naar Mars.

Vrees je dat kunstmatige intelligentie de mensheid zal onderwerpen? Bouw dan AI-implantaten om ons brein te upgraden. Of dat ook werkelijk mogelijk is, doet er even niet toe.

Binnen een jaar, zei de ondernemer onlangs in een interview met de Amerikaanse podcastpresen­ tator Joe Rogan, is het mogelijk de eerste hersen­ beschadigingen te herstellen met een implantaat van Neuralink, het bedrijf dat Musk optuigde om ons sneue mensenbrein te pimpen. Zelfs Alzheimer is

dankzij ingebouwde AI binnen enkele jaren verleden tijd – een kwestie van een gat in de schedel boren, een chip en wat elektroden erin frotten, klaar. Daarna, over maximaal tien jaar, is het tijd voor de eerste full brain upgrades. Jazeker, we moeten onze halve sche­ del eraf zagen om ons brein vol chips en snoeren te stouwen, maar dan heb je ook wat. Stel je voor wat een mens kan ver­ richten met de rekenkracht van een supercomputer. ‘Meer van jou zal zich in de cloud bevin­ den, dan in je eigen lichaam’, mijmerde Musk. We zouden zelfs de laatste versie van al onze ideeën en ervaringen kunnen opslaan, handig voor als het lichaam per abuis afsterft. Zo kun je blijven communiceren met versie 100.5 van je oma. Of weer eens een praatje maken met je jongere ik.

Het heden is vooralsnog prozaïscher. In hetzelfde interview noemde Musk de opgelegde quarantaine­ maatregelen een ernstige aantasting van de Ame­ rikaanse grondrechten. ‘Free America now’, had hij zelfs getwitterd. Ik zie hem al zitten, gekluisterd aan zijn scherm, gefrustreerd over al die lichamelijke kwetsbaarheid. Ook het brein van tien supercompu­ ters verandert weinig aan die biologische weerloos­ heid. Hoewel, waarschijnlijk broedt Musk nu al op een technische oplossing. Wedden dat hij binnenkort op de proppen komt met een nieuw bedrijf?

Musk ­tuigde het bedrijf Neuralink op om ons sneue mensenbrein te pimpen

Eén en één is twee In het maartnummer van ons onvolprezen blad las ik over waterstofproductie middels molten metal pyrolysis (MMP). Daarbij gaat aard- of petroleumgas door een ­gesmolten metaal­ kolom. Dit leidt tot de producten water­­stof en zuivere koolstof (roet). Probleem is dat je het roet ook weer van het metaal moet scheiden.

In het meinummer las ik vervolgens over

(gesmolten) ijzerproductie met waterstof.

Is één en één niet twee? Gebruik voor MMP een kolom van vloeibaar ijzer en een deel van het geproduceerde koolstof zal met het gesmolten ijzer staal vormen met de gewenste eigenschappen.

Insiders met meer inzicht in deze tak van scheikunde zullen dit misschien afdoen als papierchemie, maar ik waag het er maar op.

Bij de productie van waterstof met MMP worden weliswaar fossiele brandstoffen gebruikt, maar de CO2-uitstoot van het proces is nihil.

Edy Elsinghorst, Winterswijk

Correctie In het verhaal Stopcontact op Zee (mei 2020) wordt gesproken over windturbinefabribrikant Vesta. Dat moest zijn MHI Vestas.

Wilt u reageren op een artikel in De Ingenieur? U kunt uw brief, bij voorkeur niet langer dan driehonderd woorden, mailen naar redactie@ingenieur.nl of sturen naar De Ingenieur, postbus 30424, 2500 GK Den Haag. De redactie behoudt zich het recht voor brieven in te korten en te redigeren of te weigeren.

foto : bart van overbeeke

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

39

D E

P R O D U C T O N T W E R P E N

V A N

M O R G E N

Boomtent Een boomhut, maar dan anders.

Een Frans bedrijf komt met een tent die je aan een of meer boomtakken kunt hangen.

Op het eerste gezicht is de EXØD ARK 3.1 een tent zoals elke andere, zij het met een opvallend exoskelet. Deze kampeercabine heeft echter een uniek extraatje. Wie liever niet met de tent op de grond staat, kan hem met een simpele constructive ophangen aan een boom of tussen de rotsen.

De draagconstructie van de EXØD bestaat uit een buis­ vormig, opblaasblaar frame dat volgens de makers in slechts dertig seconden is op te pom­ pen. Het waterafstotende tent­ doek hangt aan dit frame. Zet je het geheel op de grond, dan heb je een vrij normale tent.

Mocht je wat avontuurlijker van aard zijn en de tent niet op de grond kunnen of willen zetten, dan heb je keuze uit twee ophangmethoden. Met sterke spanbanden uit de vier hoeken kan de tent aan één punt worden opgehangen, bijvoorbeeld aan een sterke tak. Als je liever de tent tussen twee bomen – of rotsen – spant, gebruik je de spanbanden om meerdere ophangpunten te ­creëren, zoals bij een hangmat.

In hangende positie lijkt de onderkant van de tent slap te hangen, maar schijn bedriegt.

De vloerconstructie van de tent wordt ondersteund door een telescopisch frame van koolstofvezel, wat de tent 40

volgens de makers sterk genoeg maakt om twee personen plus kampeeruitrusting te dragen Aan de onderkant van de tent zit een extra vak, dat behalve voor opslag van spullen ook als isolatielaag voor koude lucht vanaf de grond dient. De Franse oprichter en maker Dorian Fleuri

DE INGENIEUR • JUNI 2020

is van plan de EXØD ARK 3.1 in twee versies op de markt aan te bieden: één standaard­ versie voor op de grond en één compleet uitgerust model met ophangframe. (JW) foto : dorian fleuri

T E K S T: P A U L S C H I L P E R O O R D E N J U L I S K A W I J S M A N

Bakstenen van rioolafval Gebruikt zuiveringsslib kun je toevoegen aan kleibakstenen.

Dat vermindert niet alleen de vraag naar klei, maar geeft de ­bakstenen ook interessante nieuwe eigenschappen.

Slib en afvalwater uit het riool worden verwerkt in een afvalwater­ zuiveringsinstallatie. Naast schoon water blijft dan een substantie over die gedroogd als kunstmest is te gebruiken en bio­solids wordt ge­ noemd. Wereldwijd wordt onge­ veer 30 procent van de biosolids ongebruikt opgeslagen of naar een stortplaats gebracht.

Onder leiding van hoogleraar Abbas Mohajerani heeft een team van onderzoekers aan de RMIT University in Melbourne in Australië een methode gevonden om deze biosolids niet langer te verspillen.

Ze voegen de substantie toe aan kleibakstenen.

Dat blijkt meerdere voordelen te hebben. Bakstenen die voor zo’n 10 tot 25 procent uit biosolids bestaan zijn poreuzer en hebben dus een lagere warmtegeleiding.

Daardoor onttrekken ze in een constructie minder warmte aan de binnenruimte. Ander voordeel is dat

foto : rmit university

het bakken van de biosolids-stenen minder energie kost. Dat scheelt geld en uitstoot. Verder wordt een gedeelte van de zware metalen in de biosolids ‘gevangen’ in de stenen, waardoor ze niet vrijkomen in het milieu.

‘Jaarlijks wordt meer dan drie mil­ jard kubieke meter klei opgegraven voor het produceren van ongeveer anderhalf miljard bakstenen’, zegt Mohajerani. Als wereldwijd 15 procent van de gewone bakstenen wordt gemaakt met minimaal 15 procent biosolids, zou dat jaarlijks vijf miljoen ton biosolids ‘redden’ van de stortplaats en hoeft er significant minder klei te worden gewonnen.

Het onderzoeksteam waarschuwt wel dat de chemische samenstelling van biosolids behoorlijk kan verschil­ len. Voor de stenen op grote schaal worden toegepast, zijn dan ook eerst nog uitgebreide testen nodig. Wel zijn de stenen al geslaagd voor een druksterktetest. (JW)

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

41

EUREKA

Flexibele natuurwoning Met een wegklapbaar dak, oprolbare wanden, schuivende panelen en een dubbele vloer is een mini-woning efficiënt te ge­ bruiken.­ De Italiaanse architect ­Beatrice Bonzanigo wilde tijdens haar reis door de Andes graag com­ fortabel in de natuur verblijven zonder de omgeving te scha­ den. Ze ontwierp de zelfvoor­ zienende Casa Ojalá. Het huisje heeft een woon­oppervlakte van slechts 27 vierkante meter, maar kan met schuivende panelen op talloze manieren worden ingedeeld.

Momenteel wordt het eerste prototype gebouwd, rondom 42

DE INGENIEUR • JUNI 2020

een stalen frame met een cen­ trale, verticale buis en een ver­ stevigd platform. Dit platform heeft een diameter van 6,2 me­ ter en draagt een dubbele vloer.

Daarin bevinden zich onder meer een twee­persoonsbed, een eenpersoonsbed, een bad­ kuip en een toilet.

Deze kunnen allemaal worden afgedekt met houten vloerdelen, die als taart­punten rondom de centrale buis weg­ draaien. Onder meer een unit met wastafel is uit de vloer omhoog te trekken.

De rondlopende wanden langs de buitenzijde zijn gemaakt van hout en textiel en kunnen worden opgerold op twee verticale rollen. Zo is bijvoorbeeld een groot woon­ oppervlak te creëren zonder wanden om van de omliggende natuur te genieten. De dak­ panelen zijn eveneens weg

te draaien en bovenop is een zonnedek.

Het dak met een diameter van acht meter is uit te rusten met zonnepanelen en te ge­ bruiken voor de opvang van regenwater. Dat loopt via het midden weg en wordt helemaal onderin opgeslagen. Daar ligt ook een opslagtank voor afval­ water en een accupakket voor de opslag van zonne-­energie.

Middenin de woonkamer is nog een ingebouwde kachel op bio-ethanol.

Het eerste prototype van Casa Ojalá wordt dit najaar in Italië gepresenteerd. Daarna zal de productie opstarten. Ieder huis zal op bestelling worden gemaakt. Volgens Bonzani­ go kunnen kopers duizend verschillende configuraties samenstellen op basis van alle opties en wegschuifmogelijk­ heden van de panelen. (PS) foto : beatrice bonzanigo

Brandblustank Op afstand bestuurbaar rupsvoertuig kan in actie komen bij gevaarlijke branden.

Pillenflesje De Rotterdamse ondernemer Joop Opmeer zag zijn moeder keer op keer haar medicijnen vergeten, omdat ze onderweg was en haar pillendoosje of haar waterflesje niet bij zich had. Vooral mensen met een onregelmatig rooster of men­ sen die vaak op reis zijn willen hun dagelijkse dosis ­medicatie nog wel eens ver­ geten.

Om de kans op vergeten te verkleinen, bedacht Opmeer een eenvoudige oplossing.

Hij combineerde het pillen­ doosje en de waterfles in de YOS ­Bottle, waarbij YOS staat voor ‘Your Organized Supple­ ments’.

De hervulbare, duurzame waterfles van 375 milliliter bevat een uitneembaar compartiment met zeven vakjes – één voor elke dag van de week. Daar­ naast is er een uitgebreidere versie met vier grotere com­ partimenten, voor medicijnen die meermaals per dag moeten worden geslikt. Het pillendoosje is eenvoudig schoon te maken en opnieuw te vullen. De YOS Bottle is ­verkrijgbaar in vier vrolijke ­kleuren. (JW) foto pillenflesje : joop opmeer ; rupsbandvoertuig : innovfoam

Wereldwijd werden grote gebie­ den afgelopen jaar geteisterd en verzwolgen door zware bos­ branden. Brandweerlui liepen in de vuurzee groot gevaar en moesten zwaar materieel mee­ zeulen door onherbergzaam gebied. Milrem Robotics uit Estland en het Nederlandse be­ drijf InnoVfoam, uit Oudkarspel. introduceren een onbemand rupsvoertuig dat de brandweer in extreem gevaarlijke situaties kan assisteren.

Het Multiscope Rescue System is gebaseerd op het Unmanned Ground Vehicle (UGV) van Milrem Robotics, dat oorspronkelijk werd ontwikkeld voor militaire toepassingen.

Dit hybride diesel-elektrische voertuig heeft twee rupsbanden en een grote bodemvrijheid om over ruw terrein te kunnen rijden. Het voertuig haalt een topsnelheid van 25 kilometer per uur en heeft een maximaal draagvermogen van twaalfhon­ derd kilogram voor zwaar mate­ rieel of watertanks. Het voertuig wordt op afstand bediend.

Voorop het voertuig zitten twee, elektrisch gestuurde blusmonitoren van InnoVfoam.

Deze kunnen nauwkeurig horizontaal en verticaal worden versteld en per minuut tweetot twintigduizend liter water of schuim op een brandhaard spuiten. Achterop het voertuig zitten vier brandslangaanslui­ tingen om voldoende bluswater aan te voeren. Sprinklers op de voorkant zorgen voor koeling en bescherming van het voertuig en de apparatuur tegen extreme hitte.

Het Multiscope Rescue System kan voor verschillen­ de situaties worden ingezet.

Bijvoorbeeld voor een brand op een fabrieksterrein waar sprake kan zijn van giftige stoffen en explosie- of instortingsgevaar. In combinatie met drones kan het voertuig de situatie verkennen en bluswerkzaamheden uitvoe­ ren. Voor branden op afgelegen plekken, zoals bosbranden, kan het voertuig per parachute vanuit de lucht worden gedropt.

(PS)

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

43

EUREKA

Insectenverjager Met een soort ventilator wil een Spaans bedrijf insecten weghouden van de etenstafel.

Het aantal insecten in Neder­ land neemt sinds enkele jaren schrikbarend af. Toch zijn er nog genoeg ­vliegen, muggen ­en wespen om bbq’ers en picknic­ kers in de ­zomer het leven zuur te maken. Het Spaanse bedrijf Inno­ vaGoods ontwikkelde een simpel apparaatje om vliegende insecten weg te houden bij voedsel. Ze zijn immers niet alleen irritant, maar kunnen het eten ook besmetten.

De insectenverjager lijkt op een kleine ventilator die onder­ steboven op de eettafel wordt neergezet. De ronddraaiende kop is voorzien van twee flexibe­ le bladen van twintig centimeter lengte. Op de bladen staan holografische stippen die het in­ vallende licht weerkaatsen. Door de roterende beweging kaatsen de lichtstralen alle kanten op. Dit schrikt de insecten af, waardoor ze de andere kant op vliegen.

Het eten op tafel lijkt door de ronddraaiende bladen ook moeilijk bereikbaar voor de pick­nickers. Maar de bladen zijn zacht en stoppen met draaien zodra je met je hand de ronddraaiende beweging onderbreekt. De kleine insecten­ verjager is dus vriendelijk voor zowel mens als insect. (PS)

44

DE INGENIEUR • JUNI 2020

Afvalbril Obesitas is een van de grootste gezondheidsuitdagingen van deze eeuw. Om op een gezond gewicht te komen is het ver­ standig bij te houden hoeveel en wat we eten en drinken.

Maar dat doen we vaak niet erg nauwkeurig, zeggen onder­ zoekers van de Carnegie Mel­ lon University in de Verenigde Staten. Zij ontwikkelden het ­FitByte-systeem dat nauwkeu­ rig registreert wat, hoeveel en ook wanneer iemand eet en drinkt. Zo zijn zwakke momen­ ten beter op te sporen.

FitByte werkt met een aantal sensoren die op elk brilmontuur zijn te bevestigen. Voorop zit een infraroodsensor die de typi­ sche eet- en drinkbeweging van hand naar mond herkent. Bij het waarnemen van deze beweging schakelt de sensor een camera op het brilmontuur aan die foto’s van de eet- of drinkwaren neemt.

Daarnaast zijn er vier gyro­ scopen op de poten van de bril, dichtbij de oren, die het

samentrekken van de slaap­ spier registreren, een van de kauwspieren. Ook zijn er nog acceleratiemeters nabij de oren die keeltrillingen registreren als gevolg van doorslikken. Dit laat­ ste is vooral belangrijk om de inname van dranken en zachte substanties zoals yoghurt en ijs te kunnen bepalen.

In verband met de privacy wordt alle data offline verwerkt en alleen naar de smartphone van de gebruiker verstuurd.

Die moet nu nog handmatig het fotoarchief doorlopen en aangeven wat voor eten of drinken hij of zij heeft genut­ tigd. De onderzoekers willen dit uiteindelijk aan kunstmatige intelligentie overlaten. Ook zijn ze van plan om non-invasieve sensoren toe te voegen die andere fysiologische aspecten monitoren, zoals glucosewaar­ den in het bloed. Zo wordt het steeds moeilijker om de diëtist voor de gek te houden, tenzij je de bril natuurlijk heel even afzet. (PS)

foto insectverjager : innovagoods ; foto bril : carnegie mellon university

Vliegende verfrobot Laten we de toekomst een drone ons huis verven? Een Amerikaans bedrijf ziet er heil in.

Met de juiste besturing vliegt een drone tegenwoordig heel nauwkeurig. Toen ICT’er Robert Dahlstrom zijn huis in Florida wilde verven, besloot hij dan ook een drone te ontwikkelen die het schilderwerk voor hem kon doen.

De verfdrone is gebaseerd op een standaard quadcopter, een drone met vier propellers. Met een slang zit het toestel vast aan een station op de grond. Via die slang worden verf, lucht en energie aangevoerd.

Met een sproeilans kan de drone vervolgens tot drie verdiepingen hoog een oppervlak spuiten.

Dankzij de slang hoeft de drone geen ­lading verf mee te dragen en kan hij langer in de lucht blijven, vertelt Dahlstrom. Met behulp van 3D-scanners, optische en ul­ trasonische sensors en zelfs een infrarood­ sensor bewaart de drone de juiste afstand tot het te verven oppervlak en kiest het zelf precies de goede instellingen voor de speci­ fieke verfsoort. De drone zou geschikt moe­ ten zijn om gebouwen, schepen, bruggen en andere grote constructies te spuiten.

Dahlstroms bedrijf Apellix is inmiddels een samenwerking aangegaan met Akzo­ Nobel. Dit jaar nog staat een groot proef­ project gepland. Bij de ontwikkeling kwa­ men meerdere technische uitdagingen aan het licht. De oplossing zat vaak in het juist programmeren van het besturingssysteem.

‘Mijn achtergrond in computersoftware kwam hier goed van pas’, zegt Dahlstrom.

‘Ik zie drones als vliegende computers.

Alles is mogelijk als je maar goed program­ meert.’ (JW)

Rolf zag iets nieuws

Sommige dingen stralen misschien geen hoogwaardig ingenieurswerk uit, maar getuigen wel van denken als een ingenieur.

Gespreksvormen MTN-SMS, zegt u dat iets? Mijn ouders zei het niets toen ik ze begin 2002 uitlegde dat ‘wij uit Delft’ dat allemaal gebruikten om elkaar gratis sms’jes te sturen. Ik snap nu hoe mijn ouders zich toen voelden. Recent hebben mijn studenten mij namelijk geïntroduceerd in de wondere wereld van Discord.

Ik wist dat Discord bestond: ik dacht dat het een dienst was die spelers van online computerspellen gebruiken om, terwijl ze met elkaar een spel spelen, te praten over dat spel. Zodat ze terwijl ze online elektronisch voetbal spelen naar elkaar kunnen schreeuwen dat ze helemaal vrijstaan.

Of hun tegenstanders (of de scheids…) voor rotte vis kun­ nen uitmaken. Computerspellen zijn voor mij altijd ‘tijd voor mezelf, zonder anderen’ gebleven en met online gaming, en dus ook met Discord, heb ik dan ook weinig op.

Aan het begin van de coronacrisis hadden we overleg in Delft welk platform we gingen gebruiken voor communica­ tie met studenten die vanuit huis moesten studeren. Zoom, Microsoft Teams, Skype, en de ingebouwde forums van online leeromgeving Brightspace werden door docenten allemaal aangedragen als optie. Totdat student-assistent (en zelf tweedejaarsstudent) Sjoerd zei: ‘Waarom niet Discord? Daar zitten wij studenten toch allemaal al de hele dag op!’

Allemaal? En de hele dag? Studenten gebruiken Discord dus niet alleen tijdens gamen, maar hebben het de hele dag open staan om met hun vrienden te praten. Er zijn aparte servers waar bijvoorbeeld studieverenigingen, of alle bewoners van een studentenhuis, of oud-klasgenoten van de middelbare school, samenkomen om te kletsen.

Technisch gezien is Discord niet heel anders dan Skype, Zoom en veel andere online gespreksplatforms. Het heeft wat andere toeters en bellen, maar in de basis kan er hetzelfde. Wat voor mij de doorslag gaf om Discord te gebruiken om in tijden van corona met mijn eerstejaars­ studenten te blijven communiceren, is het feit dat het voor de studenten niet nieuw was. Die hoefden niet, in een tijd waarin alles toch opeens al helemaal anders ging, ook nog eens op een nieuw, onbekend platform te leren commu­ niceren. We zijn erg blij met deze keuze: het lijkt erop dat studenten een lagere drempel ervaren om via Discord vragen te stellen en met elkaar te overleggen dan we zien op andere platforms.

Dat is iets wat ik ga proberen te onthouden: soms is de beste oplossing niet de technisch beste oplossing, maar degene die het beste past in het leven van je klanten: studenten in mijn geval.

Rolf Hut is universitair docent aan de TU Delft, maker, spreker en schrij­ver.

foto drone : robert dahlstrom ; portret : robert lagendijk

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

45

ACTUEEL TECHNIEKNIEUWS vind je op www.deingenieur.nl

Alles wat je zoekt overzichtelijk bij elkaar Wat speelt er vandaag op techno­logiegebied?

Je leest het op de website van De Ingenieur. Elke dag nieuwe berichten met beeld, filmpjes en links. www.deingenieur.nl

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR

Ook op onze site: • Activiteiten op techniekgebied in een overzichtelijke agenda • Dossiers over onderwerpen als de quantumcomputer en kunstmatige intelligentie • De interessantste vacatures voor ­ingenieurs

WAAR

KUN T

U

DEZE

MA A N D

N A A RT O E?

DE

IN GEN IEU R

TI P T

T E K S T: J I M H E I R B A U T

Techniekmusea weer open

t/m 15/11

Wat is een ornament?

‘Am I an Ornament?’ Deze vraag staat centraal in de gelijknamige fototentoonstelling in architectuurcentrum Arcam in Amsterdam. Is het altijd een onderdeel van een gebouw? Of kan een gebouw in zijn geheel een ornament zijn?

Foto’s van architectuurfotograaf Marco de Groot maken duidelijk hoe ontwerpers hedendaagse ornamenten in Amsterdam gebruiken om verhalen te vertellen, cultu-

ren te verbeelden, technische functies te vervullen en gebouwen te verduurzamen.

Altijd laat het ornament een gebouw spreken en zoekt het een verbinding met de toeschouwer, als volwaardig onderdeel van de architectuur.

Am I an ornament?, te zien t/m 15 november, Arcam, Prins Hendrikkade 600, Amsterdam, arcam.nl.

t/m 18/10 Navid Nuur Kunstmuseum Den Haag (voorheen ­Gemeentemuseum) brengt de tentoonstelling ‘I am because of you’ van Navid Nuur, een in Iran geboren kunstenaar die woont en werkt in de Hofstad. Mineralen en steen staan hierin centraal, en de wijze waarop beide materialen kunnen evolueren en transformeren. Volgens Nuur stroomt door ons allemaal dezelfde materie, en zijn we onderdeel van elkaar. De meeste getoonde werken maakte hij speciaal voor deze tentoonstelling.

I am because of you, te zien t/m 18 oktober, Kunstmuseum, Stadhouderslaan 41, Den Haag, kunstmuseum.nl. foto ’ s : marco de groot ; navid nuur ( onder )

Sinds 1 juni zijn verschillende (techniek)musea weer open. U kunt weer naar NEMO in Amsterdam, naar Continium in Kerkrade en naar Rijksmuseum Boerhaave in Leiden. Spontaan binnenlopen is er echter niet bij. Voor alle musea moet u vooraf online kaartjes reserveren.

En ziet u het toch nog niet zitten om naar een fysiek museum te gaan, veel van de instellingen hebben activiteiten online staan om thuis met de kinderen uit te voeren. Boerhaave laat je zelf dingen bouwen, NEMO biedt tal van spannende proefjes, en Continium heeft de Sciencebox, een bouwpakket dat wordt thuisgestuurd en dat je zelf in elkaar mag zetten.

Meer informatie op ­nemosciencemuseum.nl, rijksmuseumboerhaave.nl en continium.nl.

Andere energie Wie snel is, kan 11 juni nog de online bijeenkomst ‘De Energietransitie: wat kun jij als burger doen?’ van Waag ‘bijwonen’. Gemist, dan niet getreurd, want dit was pas de eerste aflevering van een reeks online gesprekken. Daarin onderzoekt Waag welke rol in de energietransitie is weggelegd voor de burger en het burgerinitiatief. Het idee: een systeemverandering vraagt zowel om een gezamenlijke inspanning als om een gedragsverandering op persoonlijk én collectief niveau.

Meer informatie: waag.org JUNI 2020 • DE INGENIEUR

47

Portret van Silvester van Tongeren van Jan Weenix.

48

foto : publiek domein

DE INGENIEUR • JUNI 2020

R E S TA U R AT I E T E K S T: J I M H E I R B A U T

Meten waar in een schilderij barstjes dreigen te ontstaan

Speuren naar scheuren De scheurtjes die menig schilderij ontsieren, ontstaan vaak door interne spanningen tussen lagen verf. Onderzoekers van de Vrije Universiteit (VU) in Amsterdam hebben met collega’s van het Rijksmuseum een meettechniek ontwikkeld om de elasticiteit van verflagen te meten.

Barstjes, scheurtjes, craquelé, de meeste schilderijen hebben er last van. Maar wordt het te erg, dan kunnen er stukjes verf afbrokkelen. En wordt het echt ernstig, dan kan een kunstwerk onherstelbaar beschadigd raken.

Het ontstaan van kleine scheurtjes komt door interne spanningen in de verflagen. ‘En die ontstaan weer doordat de verschillende lagen in een schilderij – doek, grondlaag, verf, vernis – andere mechanische eigenschappen hebben’, stelt Mathilde Tiennot, postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Conservation & Science van het Rijksmuseum.

‘Dit gaat bijvoorbeeld soms mis als een schilder een sneldrogende verflaag bovenop een langzaam drogende laag heeft gezet’, zegt Erma Hermens, onderzoeker bij het Rijksmuseum en hoogleraar Atelierpraktijken en technische kunstgeschiedenis aan de Universiteit van Amsterdam. Ook kunnen twee lagen bovenop elkaar, na drogen, een andere elasticiteit hebben. Onder invloed van onder meer relatieve luchtvochtigheid zetten de lagen in verschillende mate uit. Dat geeft de interne spanningen die uiteindelijk kunnen uitmonden in scheurtjes.

Helemaal nieuw is dit idee niet. De meettechniek, nano-indentatie genaamd, bestond al voor biomedisch onderzoek. Daar wordt hij gebruikt om de mechanische eigenschappen te bepalen van zachte weefsels, zoals netvlies, hersenweefsel of huid.

Het daarvoor gebruikte meetapparaatje was echter niet geschikt voor stijvere materialen, zoals verflagen.

‘Een van onze uitdagingen was het ontwerpen van een aangepast balkje – de cantilever – en om voor het glazen bolletje de optimale straal te vinden, zodat we er stijver materiaal mee kunnen bestuderen’, zegt Tiennot, die

De probe hangt boven een verf­ monster uit een schilderij dat is ingebed in polyes­ ter. Vervolgens is dit loodrecht doorge­ sneden en daarna gepolijst, zodat een doorsnede van de lagen te zien is. foto : erma hermens

t

Huid Om te bepalen waar in een schilderij precies die interne spanningen zitten, ontwikkelden onderzoekers van de Vrije Universiteit en het Rijksmuseum een speciale meettechniek, met steun van De Heus/Rijksmuseum Fonds. Die is gebaseerd op een relatief eenvoudige mechanische beproeving. Een dun balkje (een cantilever) van een millimeter lang heeft aan het uiteinde een minuscuul bolletje van glas. Bij een ­meting wordt dat bolletje automatisch op de verflaag geduwd. Daarbij wordt tegelijkertijd de doorbuiging van het balkje gemeten én de kracht die wordt uitgeoefend. De verhouding tussen die twee geeft de stijfheid van de verflaag ter plaatse.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

49

R E S TA U R AT I E

Barsten in een schilderij. Het effect is extra drama­ tisch dankzij het strijklicht. foto : erma hermens

Een monster ter grootte van een zandkorrel ­levert genoeg ­meetmateriaal

het meetapparaatje bouwde samen met technicus Erik Paarde­ kam van de onderzoeksgroep Biophotonics and medical imaging van de VU. Deze nieuwe ‘nano-indenter’ laat dankzij zijn halfronde vorm geen zichtbare putjes achter in de verf van een schilderij.

Om te beginnen liet het onderzoeksteam het nieuw ontwikkelde meetinstrumentje los op een testsample, om te kijken of het systeem goed functioneert en bij herhaalde metingen netjes dezelfde resultaten oplevert. Toen dat het geval bleek, was een monster uit een echt schilderij aan de beurt, het Portret van Silvester van Tongeren van Jan Weenix.

Dit schilderij, vervaardigd aan het eind van de zeventiende eeuw, heeft een sterk craquelépatroon en was in de schilderijenrestauratiestudio van het Rijksmuseum voor onderzoek door restauratoren. ‘Het schilderij heeft weinig behandelingen ondergaan in het verleden, dus is een goed voorbeeld om de nano-indentatie-techniek op uit te proberen’, zegt Hermens.

Draagbaar Nog een handige bijkomstigheid: er waren van dit schilderij al eens kleine verfmonsters genomen, en die waren bewaard. ‘We hoefden dus niet speciaal voor onze proeven een monster uit het schilderij te halen’, vertelt Hermens. ‘Zo’n monster is maar zo groot als een zandkorrel, maar dat is genoeg om metingen aan te verrichten. Dat is een van de voordelen van deze technologie: je hebt maar weinig materiaal nodig.’

50

DE INGENIEUR • JUNI 2020

De nieuwe meetmethode is, voor zover de onderzoekers weten, de eerste die het oppervlak van de monsters van schilderijen intact laat, zegt Tiennot.

‘Voorheen gebruikten we al wel nano-indentatie, maar dan met een scherpe punt. Daarnaast kunnen we met onze methode voor het eerst de elasticiteit van verschillende op elkaar liggende verflagen meten.’ Om dat te doen, moet uiteraard wel een monster uit het schilderij worden gehaald, voor zover dat niet al aanwezig is.

Waartoe dient dit alles? Het meten van interne spanningen in verflagen moeten we zien als een eerste stap, benadrukt Hermens. ‘Pas als je weet waar precies de problemen zitten, kun je gaan nadenken over een mogelijke oplossing.’

De nieuwe meettechniek is nog volop in ontwikkeling, zegt Hermens. Momenteel staat het meetapparaat nog bij de Vrije Universiteit, maar daar wordt gewerkt aan een draagbaar meetapparaat voor nano-indentatie op verschillende materialen. ‘In de toekomst zou je dat, met de juiste probe kunnen meenemen naar een museum. Dan hoeft het schilderij nergens heen.’

De onderzoekers verwachten dat nano-indentatie ook bij heel andere kunstobjecten kan worden gebruikt.

Tiennot: ‘De stijfheid van het materiaal is hier de beperkende factor, dus keiharde materialen als marmer zijn niet mogelijk. De belangrijkste toepassingen die we verwachten zijn, naast schilderijen, gebakken en ongebakken aardmaterialen en keramiek, en andere objecten met craquelé.’

Autonome voertuigen hebben accu’s nodig met duurzaam vermogen.

Weergave van de temperatuur in een vloeistofgekoelde Li-ion-accu.

De fase van de laadcyclus, de potentiaal, de lokale concentratie, de temperatuur en de stroomrichting zijn allemaal van invloed op de veroudering en achteruitgang van een batterijcel. Dit is belangrijk om in overweging te nemen bij de ontwikkeling van autonome voertuigen (AV’s). Om te kunnen functioneren zijn die afhankelijk van een groot aantal elektronische componenten. Om accu’s te ontwerpen die duurzaam en krachtig genoeg zijn, kunnen ingenieurs een beroep doen op simulatie.

De COMSOL Multiphysics®-software wordt gebruikt voor het simuleren van ontwerpen, apparaten en processen op alle gebieden van engineering, productie en wetenschappelijk onderzoek. Ontdek hoe je het kunt toepassen bij het optimaliseren van accu-ontwerpen voor zelfrijdende auto’s. comsol.blog/autonomous-vehicle-batteries

De Ingenieur in gesprek

Filosoof Miriam Rasch over ethiek in tijden van dataïsme

‘Blijf zoeken naar betekenis’ Tegenwoordig wordt alles vertaald in data, met het idee dat we de wereld volledig zullen beheersen wanneer we er maar voldoende van hebben. In haar nieuwste boek Frictie houdt filosoof en essayist Miriam Rasch het ideaalbeeld van een ­gedataficeerde wereld tegen het licht. ‘Dataïsten beschouwen de mens als een voorspelbaar algoritme. Zoiets als een vrije wil past daar niet bij. Voor mij is dat een schrikbeeld.’

Tekst: Pancras Dijk • Foto: Rutger Geerling

De presentatie van haar boek Frictie moest vorige maand noodgedwongen online plaatsvinden. Miriam Rasch durfde er alleen mensen voor uit te nodigen die dichtbij haar staan, uit vrees dat de Zoom-presentatie op een chaos of mislukking zou uitlopen. ‘Maar dat was helemaal niet het geval. Het was zeer geslaagd.’

Waarom schreef u opnieuw een boek over data?

‘Drie jaar geleden kwam mijn eerste essaybundel uit, Zwemmen in de oceaan. Daarin probeerde ik te doorgronden hoe digitale ontwikkelingen ons hebben veranderd, wat het betekent om mens te zijn in een door data geregeerde wereld. Maar er was één vraag die voor mijn gevoel onbeantwoord was gebleven: wat zijn de grenzen aan datificatie? Grote techbedrijven, maar ook overheden verzamelen steeds meer data over ons, op een manier die het moeilijk maakt om ons daar als individu goed tegen teweer te stellen. Data worden steeds vaker gezien als een zaligmakende bron van kennis. Ik zet daar vraagtekens bij en dat wilde ik nader onderzoeken.’

Voor u zijn harde gegevens niet zaligmakend?

‘Net als iedereen zou ik ook graag willen geloven dat data ons controle kunnen geven en veiligheid en zekerheid. Maar ik vind dat niet realistisch. Ik betwist niet dat in beperkte vakgebieden, zoals de medische wetenschap, data en met data gevoede algoritmen 52

DE INGENIEUR • JUNI 2020

zeker bruikbaar en waardevol kunnen zijn. Maar als we het hebben over data, hebben we het allang niet meer over gereedschap waarmee onze artsen een beetje zijn geholpen. Het gaat veel verder: het wordt een leer, een totaal onrealistisch vergezicht. Daarom spreek ik niet over datatechnologie, maar over dataïsme. Het is een geloof geworden.’

Wie ziet u als de profeten van dat geloof?

‘De overheid is een belangrijke verkondiger ervan. Ze belooft dat het verzamelen van data het leven van de burgers beter zal maken, maar vermoedelijk komt het vooral de politiek zelf ten goede. De grote techbedrijven vertrouw ik evenmin. Ze formuleren vaak welluidende vergezichten. Zo heeft Facebook de mond vol van mondiale verbondenheid, maar in w ­ erkelijkheid wordt veel nepnieuws vooral door F ­ acebook de wereld in geholpen. De manier waarop Facebook zijn algoritmen inzet, kan schadelijke g­ evolgen hebben. Een berucht voorbeeld vormen de Rohingya’s in Myanmar. Tegen die bevolkingsgroep werd op Facebook een hetze gevoerd, met bloed­vergieten tot gevolg.’

Maar is het het platform te verwijten wat de gebruikers ermee doen?

‘Dat is vaak de verdediging: we gaan niet over de inhoud. Maar gaat het Facebook werkelijk om iets anders dan geld verdienen? Ze doen dat door onze data te ver-

2012-heden: Docent-onderzoeker Instituut voor Netwerkcultuur van de Hogeschool van Amsterdam. Lid Ethische Commissie Onderzoek

zamelen en te verkopen aan wie er maar belangstelling voor heeft, om wat voor reden dan ook. Ik schrijf ook over de cleaners, de mensen die Facebook moeten vrijwaren van al te schokkend beeldmateriaal. Hoewel we steeds te horen krijgen welke geweldige mogelijk­heden onze data allemaal scheppen en dat alles volautomatisch gaat, zijn er nog steeds mensen die het vuile werk moeten opknappen.’

2017: Verschijning veelgeprezen essaybundel Zwemmen in de oceaan.

Berichten uit een postdigitale wereld

2020: Het boek Frictie. Ethiek in tijden van dataïsme schetst de ethische dilemma’s rond de steeds verder reikende invloed van data

Uw boek heet Frictie. Op welke frictie doelt u?

‘Ik verwijs ermee naar het ideaal van het frictieloos ontwerp dat steeds verder wordt gerealiseerd. Video’s die automatisch afspelen, lichten die zich aanpassen aan je stemming, spraakassistenten die je helpen de dag door te komen. Het gebruiksgemak moet zo hoog zijn dat je vergeet dat er een apparaat of app aan te pas komt. Met zo min mogelijk hobbels en obstakels

t

Opleiding: masters theoretische literatuurwetenschappen, Nederlandse letterkunde (Universiteit Utrecht) en filosofie (Radboud Universiteit)

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

53

QUOTE

kunnen we van de ene technologie naar de andere app naar het volgende device, zonder dat er gaten vallen tussen het gebruik van verschillende technologieën. Frictie is in dat idee uit den boze. Het doel van dat ideaal is natuurlijk het verzamelen van zoveel mogelijk data. De manier waarop je ertegenin kunt gaan, is dus door frictie te creëren.’

Als ik een hersenscan van iemand bekijk, weet ik nog altijd niet wat diegene denkt

Dat is meer dan je Facebookaccount opzeggen?

‘Dat mag natuurlijk best, maar voor mij gaat het verder dan dat. Ik vind verzet een lastig woord, want we zijn niet in oorlog, maar ik denk dat frictie blootleggen helpt om te laten zien waar de ethiek van rebellie of verzet is in te zetten. De Franse schrijver S­ imone de Beauvoir zei al dat er zonder frictie helemaal geen ethiek is. Met die frictie kun je laten zien dat dingen ook anders kunnen, dat we een keuze hebben. Dat vind ik enorm belangrijk. Laat je technologie alles oplossen, dan heb je die keuze­vrijheid weg­geautomatiseerd. Daarmee is ook de ethiek ver­ dwenen. Men roept vaak dat ethiek belangrijk is en dat we ergens op een ethische manier mee moeten omgaan, maar tegelijkertijd lijkt het dat ethiek verdwijnt doordat het niet langer mensen, maar algoritmen zijn die keuzen maken.’

Vindt u dat ingenieurs zich voldoende bezighouden met ethische kwesties?

‘Gedurende lange tijd in ieder geval niet, valt op te maken uit documenten en artikelen over de beginjaren van Facebook en de hoogtijdagen van de start-up­ economie, die inmiddels naar mijn gevoel wel achter ons liggen. Inmiddels heb ik het idee dat men zich er wel drukker om maakt. De discussie rond de corona-­ contactapp is daar een goed voorbeeld van. Toen werd er duidelijk gereflecteerd over wat zo’n app wel of niet zou moeten kunnen.’

Toch reiken zulke discussies vaak niet verder dan overwegingen omtrent de privacy. Is dat niet te mager?

‘Zeker, en dan wordt het vraagstuk privacy ook vaak ­teruggebracht tot regelgeving. We hebben in de Europese Unie nu een wet die privacy en datagebruik regelt. Dat is een mooie uitkomst van een ethische 54

DE INGENIEUR • JUNI 2020

discussie, maar het is niet de kern van de ethiek. Die draait immers om grotere vragen die ons mensbeeld en ons wereldbeeld betreffen.

Maar tech­bedrijven pakken het graag anders aan: ze zien zulke vragen als een probleem waarvoor een oplossing moet worden gevonden. Het probleem privacy kan dan worden opgelost met regelgeving. Met ethiek heeft dat weinig meer te maken.’

Yuval Noah Harari is in zijn bestseller Homo deus kritisch over dataverzameling, omdat die ertoe zou kunnen leiden dat onze geest wordt gehackt. Deelt u zijn angst?

‘Nee. Uit die angst spreekt het idee dat de mens volledig in data is te vangen en dus eigenlijk niet veel meer is dan een algoritme. In dat beeld is geen plaats voor zelfstandig nadenken of een vrije wil. De mens als een volledig voorspelbare grootheid, zoals de zwaartekracht. Dat positivistisch beeld van de werkelijkheid wordt niet ondersteund door enig bewijs, maar zit wel ingebakken in de technologie en wordt op zo’n doordringende manier verkondigd dat we er bijna allemaal in gaan geloven. Maar als ik een hersenscan zie van iemand, weet ik nog altijd niet wat diegene denkt. Parallel daaraan stel ik: je kunt over nog zoveel data beschikken, maar daarmee weet je nog niets over de betekenis van die data.’

U schrijft geen doembeeld te willen schetsen. Toch bent u niet overal even optimistisch.

‘Van het wereldbeeld dat uit het dataïsme spreekt, word ik niet erg vrolijk. Dat berooft ons van spontaneïteit, van interessante discussies over wat betekenisvol is, van poëzie. Het is een wereld waarin we als robots onze taken uitvoeren. Ik probeer daar juist een optimistischer beeld tegenover te stellen, omdat ik geloof dat niet alles algoritmisch vastligt en de mens wél handelingsvrijheid heeft.’

Datatechnologie staat nog maar in de kinderschoenen, schrijft u. Welke kant gaat het op?

‘Die vraag vind ik lastig. Ik benadruk steeds dat de toekomst juist niet vastligt, dus hoe zou ik er iets zinnigs over kunnen zeggen? We kunnen de huidige werkelijkheid niet eens helemaal kennen, laat staan de toekomst.

Dus daar waag ik me niet aan.’

Jims Verwondering

‘Voorsprong door techniek.’

Echt waar?, vraagt redacteur Jim Heirbaut zich af.

Vraag ’t de coach Elke maand legt De Ingenieur een vraag van een lezer voor aan een van de KIVI-ingenieurscoaches.

Tekst: Dayinta Perrier

Ik heb een gave uitvinding gedaan. Hoe voorkom ik dat anderen ermee aan de haal gaan?

‘Bij het beschermen van een goede uitvinding denk je als eerste aan het aanvragen van een octrooi. Maar dat is eigenlijk pas de laatste stap. Allereerst is het de vraag of de uitvinding echt nieuw is. Tijdens een sessie kunnen we samen zoeken in databanken met octrooidocumenten. Dit kan je ook zelf doen, ze zijn openbaar. Het vertelt je niet alleen of je uitvinding daadwerkelijk nieuw is, het schetst ook het landschap waarin je wilt opereren. Wie zijn de concurrenten en zijn er eerdere pogingen geweest om dit product te maken? Mocht er al een octrooi op de uitvinding zijn, dan is het niet per se een verloren zaak. Samen kunnen op zoek naar een essentieel detail waarop wel een octrooi is aan te vragen. Eén uitvinding wordt meestal door verschillende octrooien beschermd.

Het is dan ook van belang een labjournaal bij te houden van alle stappen van de ontwikkeling.

Nu is het de vraag of je al door het proces van het ontwikkelen van een prototype bent gegaan. Hiermee kun je bewijzen dat de uitvinding werkt. Vervolgens is het zaak het prototype om te zetten in een productietype. Door het productieproces kan het product veranderen. Weet dat je met het productietype je geld wilt verdienen. Dus dat moet zo goed mogelijk worden beschermd.

Het is raadzaam een kennisinstituut, zoals een universiteit, in te schakelen als je eigen kennis te kort schiet. Vraag dan altijd eerst naar hun octrooibeleid. Het netwerk van een universiteit kan ook handig zijn bij het ontwikkelen of in de markt zetten.

Tot slot is het belangrijk te beseffen dat een octrooi slechts een onderdeel is van het intellectueel eigendom.

Er bestaan ook dingen als merknaamrecht, handelsnaamrecht en auteursrecht. Als starter die een product op de markt wil zetten, krijg je hiermee te maken. Lijkt je merknaam te veel op een ander dan moet je deze veranderen en kunnen je marketing en website ook de prullenbak in.’

Coach: Alfons Laudy Heeft u ook een vraag?

Mail naar redactie@ingenieur.nl

Geinige zoekmachine Het Amerikaanse ministerie van Justitie wil Google voor het gerecht slepen, zo lees ik in de Wall Street Journal en de New York Times. De openbaar aanklagers denken dat het bedrijf ongeoorloofde dingen doet bij het veilen van advertenties op websites.

Wanneer u een website bezoekt, vindt er achter de schermen een razendsnelle en volledig geautomatiseerde veiling plaats. Verschillende bedrijven bieden op de mogelijkheid u een advertentie te laten zien. Google beheert een groot deel van die markt. Het bedrijf heeft zelfs een zodanig dikke vinger in deze pap dat adverteerders hiervoor mogelijk meer moeten betalen dan wanneer het megaconcern hier niet actief was. Google is, kortom, te machtig geworden en maakt daar misbruik van, denken de openbaar aanklagers in de VS. Bij het lezen van deze berichten dwalen mijn gedachten af naar de zomer van het jaar 2000, toen ik stage liep aan het prestigieuze Massachusetts Institute of Technology, nabij Boston. Met de details van mijn wetenschappelijke experimenten in de stoffige kelders van het instituut zal ik u niet vervelen. Maar ik heb een heldere herinnering aan het studentenhuis waar ik in die drie maanden woonde.

Op een avond zag ik een huisgenoot bezig met een nieuwe zoekmachine voor internet. Ik keek over zijn schouder mee naar het scherm van zijn aftandse desktopcomputer en zag een minimalistisch wit scherm met enkel een klein wit zoekbalkje en een paar kleurige letters. ‘Google’ spelde ik letter voor letter. Nog nooit van gehoord, maar het zag er wel geinig uit. In Nederland was ik de propvolle schermen van Altavista en Lycos gewend, waarmee ik dingen opzocht op het wereldwijde web.

De Google-pagina was niet alleen strak en sober vorm­ gegeven, dat was eigenlijk bijzaak. Veel belangrijker was dat de zoekmachine sneller en met veel relevantere resultaten op de proppen kwam dan zijn concurrenten. Binnen de kortste keren had de hele wereld dat door en werd Google markt­ leider. Meer dan dat: het vermorzelde zijn concurrenten.

Het bedrijf dook vervolgens op allerhande ICT-technologie, van online nieuws en navigatiesoftware tot autonome auto’s en het digitaliseren van de gezondheidszorg. Het bedrijf begon zelfs computers, telefoons en augmented reality-brillen te bouwen en stak geld in exotische projecten, van energievliegers tot een internetinfrastructuur met ballonnen.

Volgende maand is mijn stage in de VS precies twintig jaar geleden. Het verhaal over Google laat zien hoeveel er in twee decennia kan gebeuren. Die ‘geinige zoekmachine’ van toen is nu een bedrijf (marktwaarde meer dan duizend miljard) dat de wereld mee vormgeeft, ten goede en – soms – ten kwade.

Met die blik kijk ik ook naar bedrijfjes die nu ‘iets geinigs doen’; over een paar jaar kunnen ze de wereld regeren. foto : robert lagendijk

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

55

Een groeiend verlangen

Ons land kampt met complexe vraagstukken die schreeuwen om te worden aangepakt. In De toekomst van Nederland laat rijksbouwmeester Floris Alkemade zien dat onze verbeeldingskracht de sterkste motor is voor verandering.

Tekst: Pancras Dijk

Het boek ligt pas net in de winkel, maar wie aan De toekomst van Nederland be­­­gint, vraagt zich al gauw af of verder lezen nog wel zin heeft. Want in de opsomming van grote, maatschappelijke kwesties die aan de inrichting van ons land raken – klimaat, vergrijzing, energie, landbouw – ontbreekt de meest prangende van het moment: een epidemie die het openbare leven en de economie goeddeels platlegt.

In het voorwoord legt auteur Floris Alkemade uit wat zijn werk als rijksbouwmeester behelst. Hij adviseert over de architectonische kwaliteiten van alle rijksgebouwen, en als voorzitter van het College van Rijksadviseurs mag hij zich daarnaast bemoeien met ‘de inrichting van het land in de breedste zin van het woord’. Ook houdt hij vele lezingen in het land en ontmoet hij talloze mensen.

‘Tot mijn eigen verbazing kwam ik tot de conclusie dat we, zonder het echt in de gaten te hebben, in een revolutionaire tijd leven waarin onze generatie er zich van bewust wordt dat we juist nu een beslissende wending aan de toekomst van ons land kunnen geven’, schrijft Alkemade, die ‘een groeiend verlangen’ signaleert om een ‘heel ander waardestelsel’ te bouwen.

Alkemade voltooide zijn boek in januari van dit jaar, toen corona ons land nog nauwelijks had bereikt. Maar gaandeweg blijkt het ontbreken van de grootste crisis in decennia in zijn betoog geen belemmering voor de waardering ervan. Sterker nog: de noodzaak van de punten waarop Alkemade hamert, is er alleen maar groter

op geworden. We zijn in een schizofrene situatie beland, schrijft Alkemade, waar de technologie ons meevoert in de richting van fantastische nieuwe virtuele werelden, maar waar de echte wereld zich juist in tegengestelde richting beweegt. Zo is de natuur er aantoonbaar slechter aan toe dan in het verleden, betoogt Alkemade. Waar de technologische ontwikkelingen ons radicaal en sneller dan ooit tevoren naar voren stuwen, daar is tegelijkertijd een omgekeerde beweging waarneembaar om de verloren gegane natuurlijke ordening te herstellen.

De ondertitel van het boek geeft aan waar volgens Alkemade de crux zit: de kunst van richting te veranderen. De grote vraagstukken kunnen we enkel oplossen door afscheid te nemen van ingesleten ­patronen en gewoonten, stelt de rijksbouwmeester.

Dat voelt als een bedreiging, maar als we onze verbeeldingskracht gebruiken, zullen we inzien dat het dé manier is om een betere kwaliteit van leven te realiseren.

Alkemade schuwt de grote woorden niet en in een relatief dun boekje met zulke weidse vergezichten ligt het gevaar van platitudes gauw op de loer. Technologische ‘revoluties’ zoals kunstmatige intelligentie en quantumcomputers beziet Alkemade met de nodige argwaan. ‘Technologie brengt nieuwe mogelijkheden maar geen nieuwe moraal.’ Waar bijvoorbeeld onze civiel ingenieurs en waterbouwers dankzij de eeuwige strijd tegen het water een oude traditie hebben van ‘interventie en anticipatie’, daar zijn we veel kwetsbaarder waar het onze omgang met nieuwe technologieën betreft. Steeds sterker dient zich dan ook de vraag aan of we door techniek worden bediend dan wel overheerst, poneert Alkemade alarmistischer dan noodzakelijk.

De rijksbouwmeester maakt de meeste indruk waar hij inzet op de verbeelding.

Elke verandering begint bij je een betere wereld voor te stellen. Met z’n allen ­immers bepalen we hoe het Nederland van de toekomst eruit komt te zien.

De toekomst van Nederland. De kunst van richting te veranderen Floris Alkemade | Blz. 144 | € 16,95

56

DE INGENIEUR • JUNI 2020

Geschiedenis voedt de kritische geest De terugblik op de afgelopen honderd jaar in de serie History 101 biedt genoeg momenten voor reflectie. Wat leren we van de geschiedenis en hoe richten we onze toekomst in?

Korte lichtflits In Tot het einde der tijden schrijft Brian Greene over ons kort­stondige bestaan in het leven van de kosmos.

Tekst: Dayinta Perrier

Een korte lichtflits tussen twee eeuwigheden van duisternis: veel meer is ons menselijk be­ staan niet, in de visie van natuurkundige Brian Greene. In weerwil van die nietigheid, of mis­ schien juist wel als wapen ertegen, proberen we onszelf eeuwigheidswaarde te verlenen in wiskundige stellingen en natuurwetten. De stel­ ling van Pythagoras zal immers altijd waar zijn, ook als de mensheid is verdwenen. Zijn we op zoek naar het tijdloze omdat we ons ervan bewust zijn dat alles eindig is, vraagt Greene zich af. Maar als er straks niemand meer is aan wie deze informatie kunnen overdragen, voor wie doen we het dan?

Als hoogleraar natuurkunde aan de Colum­ bia University heeft Greene een grote voor­ liefde voor universele wetten. Zijn boek vloeit voort uit zijn verlangen een antwoord te vinden op de oeroude vraag naar de reden van ons bestaan. Hij neemt de lezer mee op een reis door de tijd, van de oerknal waarmee alles begon tot aan het einde van het universum.

Wetenschappelijke theorieën over onder ande­ re tijd, energie, zwaartekracht verweeft hij met persoonlijke verhalen. Hij is er eerlijk in dat het ondanks de overvloedige hoeveelheid infor­ matie niet altijd lukt om op iedere vraag een antwoord te vinden. Het is onze soort kennelijk niet gegeven om het raadsel van het menselijk lot volledig te ontrafelen, concludeert Greene.

Met bloemrijke taal beschrijft Greene op filosofische wijze theorieën uit de natuur­ wetenschappen. Zware kost, waarin de schrijver niet terugdeinst voor complexe wetenschappelijke materie. Door er persoon­ lijke anekdotes aan toe te voegen, ontstaat er meer lucht in het verhaal en is het geheel toch plezierig om te lezen. Abstracte termen zijn zo helder mogelijk uitgelegd en voor wie meer wil weten, zijn wiskundige details, verwijzingen en suggesties te vinden in de eindnoten.

Waarom olie uit het Midden-Oosten? Waarom willen we naar de ruimte? En waarom is fastfood zo populair? Het zijn vragen die voorbijkomen in de Netflix-serie History 101, die sinds eind mei online staat. Voor het eerste seizoen van de serie selecteerden de makers tien hoogtepunten uit de afgelopen honderd jaar.

Wetenschappelijke doorbraken, sociale bewegingen en belangrijke ontdekkingen komen aan bod. In een vlotte twintig minuten schetst iedere aflevering een historisch overzicht van elk van die hoogtepunten. Beelden uit het archief worden daarbij afgewisseld met animaties en levendige infographics, wat een goed overzicht geeft.

In iedere aflevering gaan de makers vooral op zoek naar het waarom. Technische ontwikkelingen komen namelijk altijd hand in hand met ethische vraagstukken. Waarom verdiepen we ons bijvoorbeeld in nucleaire energie als deze desastreus kan uitpakken? En waarom is AIDS nog steeds niet te genezen? Kritische vragen die destijds en ook nu nog relevant zijn. Zonder de vragen expliciet te beantwoorden, zetten de makers van de serie aan tot nadenken over beslissingen die we nemen en de gevolgen ervan voor de wereld. Zo sluiten ze iedere aflevering af met prikkelende vragen om de kritische geest te stimuleren.

Laten we het leven op zijn beloop en bewegen we gedachteloos met de meute mee? Of kiezen we bewust ons pad?

De tiendelige serie staat geheel online en is zeer geschikt om te bingewatchen. In het snelle format worden alle tien de hoogtepunten gepresenteerd als een soort hapsnap geschiedenisles. Op luchtige wijze ondersteunen creatieve infographics en animaties de materie. Met een vleugje activisme word je er bijna toe verleid op te staan van de bank en in actie te komen voor je eigen idealen. Een mooie manier om het belang van kennis van het verleden en het zelf kritisch nadenken op speelse wijze aan het licht te brengen. (DP) History 101 Te zien op Netflix

Tot het einde der tijden Brian Greene | 400 Blz. | € 35,99 foto : netflix

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

57

MEDIA

Terug in de ruimtetijd Ook oostelijk van het IJzeren Gordijn wordt al meer dan een eeuw over de ruimte­ vaart ­gedroomd. De directeur van het Moskouse design­ museum heeft de mooiste grafische weergaven van die dromen nu gebundeld.

Tekst: Pancras Dijk

58

DE INGENIEUR • JUNI 2020

Jules Verne fantaseerde in 1865 al over een reis naar de maan, maar het was de Russische wiskundige Konstantin Tsiol­ kovski (1857–1935) die er als eerste ­serieus aan ging rekenen. Hoe zou zo’n ruimteraket eruit moeten zien: krachtig genoeg om aan de aarde te kunnen ont­ snappen, maar zonder dat de bemannings­ leden daarbij direct het loodje zouden leggen? Zijn tijdgenoten vonden hem een dromer, maar Tsiolkovski hield vol en bedacht onder andere de meertrapsraket.

Hij zou de geschiedenis ingaan als de vader van de raketwetenschap.

Tsiolkovski wordt in de inleiding van Soviet Space Graphics terecht neerge­ zet als degene zonder wie het ruimte­ programma van de Sovjet-Unie er vol­ strekt anders uit zou hebben gezien. Het boek draait om de kleurrijke afbeeldingen die de bevolking van het huidige Rusland een eeuw lang enthousiasmeerden voor de ruimtevaart. Samensteller Alexandra Sankova, directeur van het Moskouse designmuseum, bracht meer dan 250

kunstwerkjes uit vele populairweten­ schappelijke uitgaven bijeen.

Het is Sankova meer om grafische kracht en schoonheid te doen dan om een nauwgezette chronologie van de Sovjet-­ ruimtevaart. Die keuze is goed te begrij­ pen. Met name het kleurrijke materiaal uit het tijdschrift Tekhnika – Molodezhi (Technologie voor de Jeugd) is een lust voor het oog. Het populairwetenschap­ pelijke blad, opgericht in 1933, bestaat nog steeds en is bepalend geweest voor het beeld dat Russen van de ruimtevaart hebben.

Nadeel is dat de begeleidende tekst vrij summier is. Zeker bij de soms gedetail­ leerde infographics is het jammer dat de tekstblokjes enkel Cyrillisch schrift bevat­ ten. Voor wie wil beleven hoe de Russische jeugd de ruimtewedloop in de jaren vijftig en zestig van de vorige eeuw beleefde, is dit boek evenwel zeker een aanrader.

Soviet Space Design Alexandra Sankova | Blz. 239 | € 25,99

illustratie : s . lefterev

Q&A

Elke maand verschijnen er talloze boeken. De Ingenieur pikt de interessantste eruit en stelt de auteur vijf vragen.

De Vlaamse freelance wetenschapsjournalist Tom Cassauwers schrijft onder meer voor De Ingenieur. Onlangs kwam zijn eerste boek uit: 5G. De ruggengraat van onze toekomst. Daarin neemt hij zijn lezers mee op rondreis door de wereld van 5G.

Stikstofcrisis, klimaatproblematiek, coronapandemie. We bestrijden de effecten, maar beter pakken we de grote kwesties bij de bron aan, betoogt Govert Geldof. Verminder de waanzin, bevorder de duurzaamheid. halvering van de waanzin | blz. 216 € 19,90

Tekst: Pancras Dijk

1 2 3 4 5

Waarom dit boek?

‘Als journalist had ik al veel artikelen geschreven over 5G, vanuit allerlei invalshoeken: de technologische belofte die het snelle ­telecommunicatiesysteem in zich draagt, de politieke aspecten, de controverse rond de vermeende risico’s voor de volksgezondheid. Maar ik voelde dat er meer in het onderwerp zat. Een boek biedt de ruimte om duidelijk te maken wat 5G is, wat het kan en welke zorgen en verwachtingen gerechtvaardigd zijn.’

Wat voegt uw boek toe?

‘Ik spreek veel met startups die producten maken die consumenten in hun handen kunnen houden. Maar onder al die slimme apps en andere digitale producten zit nog een hele laag, met antennes en kabels en noem maar op. Het fysieke internet dat ons in staat stelt al die mooie dingen te doen: daarin wilde ik me verdiepen en die wilde ik zichtbaar maken. Het gaat immers om technologie die tot onze vitale, digitale infrastructuur behoort.’

Hoe bent u te werk gegaan?

‘Ik heb natuurlijk veel gelezen, maar er zijn nog niet zoveel ­boeken over verschenen. Dus ik heb vooral veel gesprekken gevoerd. Met politici, met technici, met privacy-­experts en zelfs met een filosoof die me meer kon verklaren over de ­complottheorieën die 5G kennelijk oproept. Zo zijn er bij­ voorbeeld mensen die menen dat 5G-straling de komst van het coronavirus veroorzaakt.’

De podcastserie Pioniers draait om mensen die in tijden van klimaat­ verandering, de stikstofcrisis, platte­ landskrimp en de Covid19-pandemie hard nodig zijn. Mooie verhalen, deels van de makers van VPRO Tegenlicht. pionierspodcast | spotify of podcast-app gratis

Door de eeuwen heen heeft de mens te kampen gehad met talloze gevaarlijke virussen. In dit boek beschrijven de auteurs de strijd van medici en natuur­ wetenschappers tegen die onzichtbare vijanden. corona & co | blz. 208 | € 19,99

Voor wie is het boek bedoeld?

‘Het is geschreven voor een breed publiek. 5G geldt als een hype, maar ik vind het belangrijk dat zoveel mogelijk mensen begrijpen wat er achter die hype zit. In de laatste weken worden er zendmasten in brand gestoken door mensen die menen dat 5G-­straling de gezondheid schaadt. Dat illustreert volgens mij exact hoe belangrijk het is dat de techniek goed en eerlijk wordt uitgelegd, met oog voor de voor- en de nadelen.’

Wat heeft u zelf geleerd tijdens de research?

‘Een hoop, maar als ik moet kiezen dan heeft de complexiteit van de technologie mij het meest getroffen. Het idee dat een telecomnetwerk draait om een paar antennes met een draad erin moet je snel vergeten. We hebben het hier over een enorm complexe combinatie van allerhande technologieën die gezamenlijk onder de noemer 5G vallen. Of het de belofte waarmaakt, moet nog blijken, maar de techniek is indrukwekkend.’

foto : tom cassauwers

De bouwwoede van de afgelopen twee jaar heeft veel moois opgeleverd.

De VMRG, de bracheorganisatie van gevel­bouwers, wijdt een fotoboek aan de mooiste tweehonderd gevelprojec­ ten. Gratis online te bewonderen en te bestellen via info@vmrg. façades 2020 | blz. 192 | € 25,00

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

59

Voorwaarts

Voorspellen is lastig, zeker als het om technologie gaat. Fanta Voogd verdiept zich maandelijks in de geschiedenis van de toekomst.

Gloeilampkartel Een ‘gevaarlijke’ uitvinding

Over een eeuwig brandende gloeilamp is decennialang gespeculeerd.

Gloeilampenfabriek Philips – zo fluisterde men – zou al lang in staat zijn zo’n lamp te maken, maar zag ervan af omdat het daarmee zijn eigen graf zou graven. Elders dook exact hetzelfde gerucht de kop op, met bedrijven als Osram, General Electric en Tokyo Electric in de hoofdrol.

Tekst: Fanta Voogd

In Tom Poes en de Bovenbazen uit 1963 laat strip­ auto- en fietsverlichting hadden de vraag enorm optekenaar Marten Toonder een van de ‘bovenbazen’ gejaagd. De marktleiders hadden behoefte die on(­groot­­industriëlen) zeggen: ‘Dit apparaat moet in de stuimige markt te temmen. Zij maakten geen geheim kluis; net als de eeuwig brandende gloeilamp en de ande- van de samen­werking en presenteerden het kartel als re gevaarlijke uitvindingen.’ Ook columnisten maakten iets dat de consument ten goede zou komen. Deels melding van het gerucht. Zo constateerde Karel van het was dat ook zo. De wereld­wijde standaardisering van Reve in NRC Handelsblad (1977) dat een ruime meerderheid van de Nederlanders het verhaal voor waar houdt. Hij kende zelfs een mts in het Gooi waar het gerucht Onthutsende informatie gevonden tot de officiële lesstof behoort.

Vervolgens beredeneerde hij waarom in Duits archief, die de kwalificatie hij er zelf niet in gelooft. Als het mogelijk lightbulb conspiracy rechtvaardigt was geweest zo’n lamp te maken, dan was een of andere student in Delft er al wel mee op de proppen gekomen. Het deftige Meertens Instituut heeft de eeuwig brandende gloeilamp zelfs de ­Edison-schroefdraad – nog ­altijd gangbaar – is te opgenomen in de Nederlandse Volksverhalenbank, in ­danken aan het Phoebus-kartel. De afspraken van 1924 de categorie broodjeaapverhaal. Maar is dat wel t­ erecht? zouden van kracht blijven tot 1955, maar met het uit­ breken van de Tweede Wereldoorlog kwam er een voortijdig einde aan het kartel.

2500 uur Het Phoebus-kartel en het gerucht van de eeuwig Op 23 december 1924 kwam een internationaal gezelschap fabrikanten in Genève bijeen om de toekomst van brandende gloeilamp zouden onder het stof van de de gloeilampproductie te bespreken. Afgevaardigden van geschiedenis verdwenen zijn als de Duitse hoogleraar onder meer Philips, Osram, General Electric en de Fran- mediastudies Markus Krajewski en journalist Helmut se Compagnie des Lampes stichtten het Phoebus-kartel. Höge er rond de eeuwwisseling niet nog eens grondig 45 jaar na de commerciële introductie door Thomas onderzoek naar hadden gedaan. Een duik in het a­ rchief Edison was de gloeilamp min of meer uitontwikkeld. van de Duitse gloeilampenfabrikant Osram leidde De koolstoffen gloeidraad had plaatsgemaakt voor tot onthutsende ontdekkingen, die de kwalificatie een gloeidraad van het duurzamere wolfraam. Ook lightbulb conspiracy rechtvaardigen. Niet alleen hadde introductie van het edelgas argon als vulmiddel den de leden van het kartel de wereldmarkt onderling had bijgedragen aan de levensduur. De elektrifica- verdeeld en de prijs van gloeilampen kunstmatig hoog tie van de huishoudens en de opmars van elektrische ge­houden, zij spraken ook af om de levensduur van 60

DE INGENIEUR • JUNI 2020

1776

‘Mensen uit dezelfde bedrijfstak komen maar zelden bij elkaar, zelfs als er sprake is van feesten of vermaak, zonder dat de gesprekken uitlopen op een samenzwering tegen het publiek of de een of andere machinatie om de prijzen te verhogen.’

Adam Smith in The Wealth of Nations

hun lampen terug te brengen tot niet meer dan duizend uur. Voor de komst van het Phoebus-kartel ging een gloeilamp geen eeuwigheid mee, maar brandde soms wel langer dan 2500 uur. Uit Berlijnse cijfers blijkt dat in 1926 de gemiddelde levensduur van een gloeilamp 1800 uur bedroeg. In 1934 was dat gedaald tot 1205 uur.

De kartelparticipanten – het ging in totaal om honderden fabrikanten – waren verplicht hun lampen te laten testen in het Phoebus-laboratorium in Basel. Een te lange levensduur werd bestraft met een boete.

Geplande veroudering Toch konden sommige Phoebus-fabrikanten de verleiding niet weerstaan een solidere lamp op de markt te brengen. De Duitse onderzoekers vonden in het ­Osram-archief een onthullende brief. In zijn schrijven aan ‘concurrent’ General Electric (30 januari 1934) wekt Anton Philips onwillekeurig associaties op met Amos Steinhacker, de kikker-bovenbaas van Marten Toonder.

‘Dit is een zeer gevaarlijke praktijk – dat zult u met me eens zijn – en heeft een zeer nadelige invloed op de totale omzet van de Phoebus-partijen… Na de zeer zware inspanningen die we hebben geleverd om een periode af te sluiten van lampen met een lange levensduur is het van het grootste belang dat we niet terugzakken in datzelfde moeras’, aldus de Philips-directeur. Zijn brief laat geen spaan heel van de edele bedoelingen van het Phoebus-kartel. foto : philips company archives

Hoewel de eeuwig brandende gloeilamp in letterlijke zin natuurlijk een sprookje is, blijkt het verhaal dus wel een kern van waarheid te bevatten. Dat een groot deel van de bevolking er kennelijk geloof aan hechtte, terwijl intellectuelen de samenzwering afdeden als een vermakelijke anekdote, geeft stof tot nadenken. Onze tijd is zo doordrenkt van complotdenken, dat een weldenkend mens geneigd is elke complottheorie vermoeid terzijde te schuiven. Dat is waarschijnlijk niet verstandig. Zeker als zo’n theorie verband houdt met wat nog ­altijd de centrale drijfveer is in ons economische systeem: h ­ ebzucht.

‘Mensen uit dezelfde bedrijfstak komen maar zelden bij elkaar, zelfs als er sprake is van feesten of vermaak, zonder dat de gesprekken uitlopen op een samenzwering tegen het publiek of de een of andere machinatie om de prijzen te verhogen.’ Het was nota bene Adam Smith, de grondlegger van het klassieke liberalisme, die in 1776 al waarschuwde voor de voortdurende dreiging van kartelen monopolievorming. Het Phoebus-kartel was niet alleen het eerste kartel met een mondiale reikwijdte, maar het is ook het vroegste voorbeeld van zogeheten planned obsolescence. Het probleem van geprogrammeerde, ingebouwde of geplande slijtage van producten is in onze tijd groter dan ooit. Op een perfecte markt, met veel echte concurrenten, wordt zo’n bedrijfsstrategie genadeloos afgestraft door de consument. Keer op keer blijkt echter dat correctiemechanisme op de huidige elektronicamarkt onvoldoende te functioneren.

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

61

Werkplek

Een bijzonder ingenieursproject: De Ingenieur brengt het in beeld.

Functie Civiel ingenieur Geert Dijkshoorn is sinds 2003 in dienst bij Vopak. Sinds een jaar is hij technisch manager bij de terminal in Vlaardingen.

Opslagtanks Bij Vopak in Vlaardingen staan 293 tanks voor de opslag van plantaardige oliën, dierlijke vetten en biodiesel.

Stoompomp Een stoompomp bij de entree herinnert aan het verleden. Nu worden vooral elektrische pompen ingezet.

Geert Dijkshoorn is als manager verantwoordelijk voor alle techniek bij de ­terminal van Koninklijke Vopak in Vlaardingen. Vitaal ingenieurswerk dat ook in tijden van corona gewoon doorgaat, alleen wel met nieuwe looproutes.

Tekst: Pancras Dijk • Foto’s: Elmer van der Marel

‘We slaan hier onder meer mengcomponenten op voor biodiesel. Het zijn producten die op duurzame manier zijn gewonnen, bijvoorbeeld uit gerecycled frituurvet.

Voor aardolieproducten heeft Vopak elders terminals.

Brandstoffen behoren tot de eerste levensbehoeften.

Daarom hoort ons werk hier tot het vitale werk dat is

Civiel ingenieur Geert Dijkshoorn op de terminal van Vopak in Vlaardingen.

62

DE INGENIEUR • JUNI 2020

doorgegaan toen de coronacrisis uitbrak. Bij Vopak geldt voor alles wat we doen: het gebeurt veilig of het gebeurt niet. Dat betreft niet alleen onze installaties, maar ook het personeel. Het feit dat een van de risico’s nu een virusziekte is, verandert niets aan dat principe. Dus hebben we looproutes gemarkeerd, een aantal toiletten

Duurzame energie Op het dak van een tank is folie aan­ gebracht waarmee zonne-­energie wordt geoogst: een primeur in de haven. foto : vopak

af­gesloten, vergaderzalen omgebouwd tot kantoren, eenrichtingsverkeer ingevoerd, noem maar op: om altijd maar die anderhalve meter afstand van elkaar te kunnen bewaren. In het begin was het lastig, maar nu gaat het goed.

Ikzelf werk nu zeven jaar voor Vopak, waarvan het laatste jaar in Vlaardingen. Ik heb in Delft civiele techniek gestudeerd en een opslagterminal was misschien niet de meest voor de hand liggende werkplek. Ik had gehoord dat je hier gauw grote, eigen verantwoordelijkheid krijgt en dat men openstaat voor nieuwe ideeën.

Die verhalen bleken helemaal te kloppen. Het wordt hier aangemoedigd om out-of-the-box te denken en als je met een idee komt dat uitvoerbaar is, mag je er m ­ eteen mee aan de slag, ook al staat het niet in het meerjaren­ plan. Een van de vernieuwende projecten die zo tot stand zijn gekomen, is de bekleding van het tankdak met ­energie-opwekkende zonnefolie. Het enorme dak­ oppervlak wordt zo nuttig gebruikt.’

Sommetjes maken ‘Als technisch manager ben ik verantwoordelijk voor de technische installaties en voor kleine nieuwbouwprojecten. Afgelopen maand vierden we de negentigste verjaardag van de terminal. Eigenlijk wordt er altijd wel verbouwd. Kan het groener, kan het rendabeler, die vraag stellen we ons voortdurend. Nu zijn we onder meer in het ketelhuis bezig om allerlei installaties te vernieuwen.

Het verwarmen van vloeistoffen, om ze vloeibaar te houden, kost een hoop energie, want het gaat gauw om 5000 kubieke meter. We onderzoeken de de plaatsing van een grote warmteboiler op reststroom. Alles om het rendement omhoog en het energieverbruik omlaag te krijgen.

Als ingenieurs worden we prima opgeleid om ­sommetjes te maken, maar er zijn ook vaardigheden die je in de opleiding niet leert. Effectief communiceren bijvoorbeeld, evenals samenwerken en leiderschap. Dat ik dat hier heb kunnen leren, dankzij trainingen en een mentor, heeft voor mij zeker meerwaarde.’

foto : cern

Meer botsingen De Large Hadron Collider van CERN krijgt een upgrade. Alle systemen gaan op de schop en er worden zelfs nieuwe tunnels gegraven. Het doel: tien keer zoveel deeltjesbotsingen.

Slimme stroom Hoe houden we ons energienet in balans wanneer het aanbod steeds onvoorspelbaarder en decentraler wordt?

Een combinatie van blockchain en kunstmatige intelligentie kan uitkomst bieden.

Opgroeien met smartphones De jongere generaties groeien ermee op en ook voor veel volwassenen is de smartphone niet meer weg te denken.

Wat doet dat met onze gezondheid en ons brein?

Vechten tegen de droogte Het grondwaterpeil heeft zich nog maar nauwelijks her­ steld van twee extreem droge jaren of de neerslag blijft opnieuw uit. Hoe moeten we met die nieuwe realiteit om­ gaan? Wat kunnen ingenieurs ertegen beginnen? de inhoud is onder voorbehoud .

JUNI 2020 • DE INGENIEUR

63

Vragenvuur

Acht lastige vragen aan Marja van Bijsterveldt, sinds 2016 burgemeester van de gemeente Delft en daarvoor onder meer minister van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap.

Tekst: Pancras Dijk

Wat is het laatste dat u zelf heeft gerepareerd?

Ik draag technische klusjes doorgaans graag over aan een ander.

Maar laatst heb ik met een schroevendraaier en plakband noodgedwongen het licht van mijn oude stadsfiets gerepareerd.

Misschien niet zoals het hoort, maar het werkt weer. Als burgemeester kun je natuurlijk niet zonder verlichting rondfietsen.

De zelfrijdende auto is op komst.

Stapt u zonder bezwaren in?

Ik spring graag in het diepe, maar dan wel met een bandje om.

Aan een pilotproject zal ik dus niet deelnemen, maar is de techniek eenmaal uitgekristalliseerd, dan stap ik wel in. Ik zie mezelf geen tukje doen achter het stuur of stukken doornemen, maar zal scherp blijven, voor het geval dat… Ik rijd overigens zelden auto. Ik doe bijna alles op de fiets.

Hoe voorkomt u dat een robot uw baan inpikt?

Wie is uw held op techniekgebied?

Steve Jobs van Apple. Hij heeft de wereld veranderd. Hij had een enorm doorzettingsvermogen, was slim en scherp. Hij heeft ons verleid. Dat we nu allemaal vastgekleefd zitten aan zijn producten, kunnen we hem moeilijk verwijten.

Kunt u een week zonder uw mobiele telefoon?

Als mens snak ik ernaar. Weg met dat ding. Maar als burgemeester moet ik antwoorden: onmogelijk. Ik moet voortdurend bereikbaar zijn. Als ik dit ambt ooit neerleg, dan zal ik direct alle social media vaarwel zeggen. Tot die tijd ben ik eraan overgeleverd.

Welke technologische ontwikkeling baart u zorgen?

Hoe hoog zijn de dijken in het jaar 2100?

Huldigt u in uw stad liever een Olympisch kampioen of een N ­ obelprijswinnaar?

64

Daar ben ik niet bang voor. Het burgemeesterschap is mensenwerk. Het ambt draait om ontmoetingen en gesprekken. Ik zie een robot nog niet zo gauw vergaderingen voorzitten op een ­manier waarbij iedereen tot zijn recht komt en ik zie hem ook geen tegenstellingen tussen groepen mensen overbruggen. Hoe voelt een robot aan wat er leeft?

DE INGENIEUR • JUNI 2020

Cybercrime vormt een steeds grotere bedreiging. Het raakt alle vitale functies van onze samenleving, maar ook grote belangen op het gebied van nationale veiligheid. De aanpak vergt ­specifieke expertise en een gezamenlijke aanpak, zoals bij ons in de regio The Hague Security Delta plaatsvindt. Maar ook verdere ontwikkeling van quantumtechnologie, waar Delft de absolute wereldtop vormt, kan zeker helpen.

Ik hoop dat ze net zoveel hoger zijn dan het waterpeil als nu.

Dus dat betekent dat we ze met het stijgen van het water zullen moeten ophogen. Maar wie weet. Hier in Delft is ongelooflijk veel kennis op watergebied. Misschien verzint men wel een andere slimme oplossing. Met alle Delftenaren verhuizen naar hooggelegen gebied zou ik zonde vinden van deze mooie stad.

Makkelijke vraag, daar hoef ik niet lang over na te denken. Delft is een kennisstad, de TU Delft staat hoog op de internationale ranglijsten. Wat zou nu een mooiere bekroning zijn dan dat een Delftenaar een Nobelprijs zou winnen? Een enorme eer voor de stad zou het zijn. foto : gemeente delft

VERGADEREN OP ANDERHALVE METER AFSTAND IN HARTJE DEN HAAG

Boek nu een werkruimte of een vergaderzaal in ons monumentale pand.

Kijk op www.kivi.nl/zaalverhuur

Engineer your career KIVI helpt je verder in je carrière. Als beroepsvereniging van ingenieurs biedt KIVI carrièreservices.

Leden kunnen onder meer gratis gebruikmaken van een cv-check, sollicitatietraining en loopbaancoaching. Ook brengt KIVI aantrekkelijke vacatures onder de aandacht.

Rotterdam

Oosterhout, west-brabant

Innovation Engineer Ocean

Project manager

The mission of The Ocean Cleanup is to develop technologies to rid the world’s oceans of plastic. In order to do so, we need to design, develop, and deploy offshore cleanup systems that extract plastic from our oceans.

Therefore we are looking for an Innovation Engineer Ocean who will be responsible for the concept development and related research within the R&D Team to build knowledge and deliver high-quality concept designs.

We have a small R&D team, which is supported by our engineering team, and by 3rd parties. Working closely with our engineering team for testing and analysis of concept ideas is an important part of this position. You will succeed when you deliver innovative concept designs that push the boundaries of our technology after developing the required knowledge within a short period of time.

“The Ocean Cleanup is a technology-driven project, aiming to clean the world’s oceans from plastics by developing innovative technology. We are looking for a person who can, in a quick and clever way, build knowledge to improve our technology. Someone with a broad view on design and engineering, an interest in new ideas, and a good sense of humor will perfectly fit our team. Join our R&D group to generate those smart ideas and get the oceans clean as quickly as possible!” Arjen Tjallema, Technology Manager

Als Project Manager bij Tanis Confectionery ben jij verantwoordelijk voor de complete realisatie van onze complexe projecten en WIJ MAKEN PROCESINSTALLATIES EN MACHINES VOOR SNOEPGOED! Om dit goed te doen krijg jij een multidisciplinair team van engineers tot je beschikking waaraan jij leiding geeft. Je Houdt de begrotingen in de gaten en stuurt op de kosten. Jij stelt de planningen op en je bewaakt de voortgang en structuur van één of meerdere projecten. Je geeft leiding, stuurt aan en houdt de grote lijnen in de gaten. Je bent de contactpersoon voor de klant, leveranciers én je collega’s. Iedereen voelt dat het project een succes wordt.

Want jij straalt rust uit.

Jij bent een Project Manager met: Een afgeronde HTS opleiding Werktuigbouwkunde, Mechatronica, Elektrotechniek of Technische Bedrijfskunde. Ruime (internationale) werkervaring opgedaan als Projectmanager met complexe technische projecten.

Communicatief sterk in NL en ENG.

Neem voor meer informatie contact op met Evelien Westra via

Visit https://theoceancleanup.com/careers/jobs/ innovation-engineer-ocean/ to apply.

Evelien.westra@tanisconfectionery.eu of 088 - 523 54 23 De complete vacature vind je hier: https://www.tanisconfectionery.eu/werkenbijtanis/ vacatures/project-manager

36 uur | Amsterdam

Velsen-Noord

Specialist civiel metro- en tramnetwerk

Manager Montage Zware industrie

Dit ga je doen

Onze opdrachtgever is een prominente huisleverancier van onderhoudsdiensten op het terrein van Tata Steel. Zij is al sinds jaar en dag een betrouwbare en deskundige partner op gebied van onderhoud aan constructiewerken.

Zij voert regulier planmatig onderhoud uit en daarnaast realiseert zij grote onderhouds-/ overhaul-projecten tijdens, complexe en vaak bedrijfskritische onderhoudstops van productie-installaties.

De manager montage stuurt een organisatie aan van circa 50 medewerkers die in deze onderhoudswerken uitvoeren. In deze rol stuur je op klanttevredenheid en heb je veelvuldig contact met de diverse stakeholders binnen de opdrachtgever. Daarnaast weet je de organisatie te ontwikkelen door continuous improvement van werkprocessen, veiligheid, kwaliteit van het geleverde werk.

Uiteraard motiveert jouw persoonlijke leiderschapsstijl het team om voor de klant tot het uiterste te gaan.

Are you interested in this vacancy?

Jij kent de stad Amsterdam op je duimpje. Dat is ook niet zo gek: voor je werk ben je ook buiten te vinden. Zo controleer je civiele objecten die onderdeel zijn van ons metro- en tramnetwerk. Denk aan tunnels, tunnelwanden en viaducten. Je controles en inspecties voer je uit (of laat je uitvoeren) op basis van eigen observaties en naar aanleiding van meldingen vanuit GVB. Je bevindingen vertaal je naar heldere rapportages en eventueel adviezen.

Dit is jouw kracht Jij denkt graag out of the box. En dat is dankzij je creativiteit ook geen enkel probleem. Je werkt graag samen met veel verschillende partijen en bent, ook bij uiteenlopende belangen, goed in staat je eigen pad te bewandelen. De politiek-bestuurlijk omgeving waarin je werkt maak jij je snel eigen. Je bent initiatiefrijk en gaat uitdagingen niet uit de weg. Verder heb je: • Een hbo-di­plo­ma ci­vie­le tech­niek; • Mi­ni­maal twee jaar re­le­van­te werk­er­va­ring, bij voor­keur spoor gerelateerd.

Solliciteer uiterlijk 14 juni 2020 op vacaturenummer 20040120 via www.amsterdam.nl/ bestuur-organisatie/werkenbij/ Acquisitie naar aanleiding van deze vacature wordt niet op prijs gesteld.

Profiel HBO Werktuigbouwkunde of Technische Bedrijfskunde. Ervaring in een leidinggevende rol binnen industrieel onderhoud. Potentie om jezelf en de organisatie naar een hoger niveau te brengen.

Nieuwsgierig? www.buildingcareers.nl / Robrecht Bakker / 06 46 41 88 29

TECHNIEK MAAKT JE TOEKOMST

DE INGENIEUR

Ook uw vacature op deze pagina? Neem contact op met Sandra Broerse via 06 461 86 14 of sandra.broerse@kivi.nl