Portfolio wetenschaps- en techniekjournalistiek

Edd China is een Britse ingenieur die aanstekelijk kan vertellen over machines en dan vooral auto’s. Dat doet hij goed op video, maar op papier lukt het ook.

Voor een optimistisch boek over een man die van zijn hobby zijn werk gemaakt heeft, begint Grease Junkie behoorlijk in mineur. Wheelers Dealers, het televisieprogramma op Discovery Channel waar Edward John China bekend mee is geworden, besluit de koers te verleggen. Meer vrolijk rondscheuren, minder van die tijdrovende shots van China die in zijn werkplaats uitlegt hoe hij een roestige Cadillac oplapt.

China trekt de deur boos achter zich dicht – en heeft vervolgens de tijd om zijn levensverhaal op papier te zetten. Het begint op de manier die veel techniekstudenten bekend zal voorkomen. Lego. Een onbedwingbare neiging om schroeven los te draaien. Met je gloednieuwe rijbewijs een cheapo roestbak kopen en er dan achter komen dat je aan de lopende band zelf moet sleutelen, omdat je geen geld hebt voor een professionele monteur.

Lees meer Sleutelen, doorsmeren en scheuren maar met Edd China

Het is een beetje raar om het logo van Apple op een boek over Samsung te zetten. Maar het geeft wel goed aan waar ‘Samsung rising’ van Geoffrey Cain over gaat.

In november 1983 bezocht Steve Jobs, de achtentwintigjarige hippie achter het jonge computerbedrijf Apple, de haveloze fabriek waar Samsung goedkope onderdelen maakte voor magnetrons. Hij zocht een chipsleverancier voor een draadloze ‘tablet’ computer die hij in gedachten had. Niemand ging in die tijd naar Zuid-Korea als hij hightech nodig had, maar Jobs dacht dat het land wel potentie had.

De Amerikaans werd ontvangen door Byung-Chul Lee, de op dat moment 73-jarige oprichter van Samsung. Lee’s bedrijf was begonnen als handel in groenten en vis in wat toen nog een Japanse kolonie was. Hij had een bierbrouwerij gehad, een universiteit en een krant. Hij had een wereldoorlog doorstaan, een burgeroorlog, tientallen jaren dictatuur. En nu had hij al zijn kaarten op elektronica gezet.

Lees meer De grote inhaalrace van Samsung

Een extra nooddeur is goed voor de brandveiligheid, maar verhoogt de kans op inbraak. Het is een eenvoudig voorbeeld, maar het geeft goed aan dat het indammen van risico’s gepaard gaat met ongemakkelijke afwegingen. En als een deur al lastig is, hoe weeg je dan de risico’s in een chemische installatie of een kerncentrale? Daar komen informatici om de hoek kijken, zegt dr. Mariëlle Stoelinga, hoogleraar Kwantitatieve risicoanalyse in softwaresystemen aan de Radboud Universiteit.

Het is niet moeilijk om grote rampen aan te wijzen die zijn terug te voeren op kleine technische misrekeningen. De explosie van de space shuttle Challenger, bijvoorbeeld, die was terug te voeren op een rubber ring met beperktere temperatuurtoleranties dan gedacht. Of de programmeerfout die er in augustus 2013 toe leidde dat een elektriciteitscentrale in Ohio zichzelf uitschakelde, waarna een hele reeks van systeemgevolgen binnen enkele uren de sluiting van 256 centrales tot gevolg had. Tientallen miljoenen mensen en bedrijven in de Verenigde Staten en Canada kwamen zonder stroom te zitten.

Maar het voorkomen van rampen is niet de enige reden om aan risicoanalyse vooraf te doen. Het gaat net zo goed om een efficiënt beheer van technologie, bijvoorbeeld door preventief onderhoud of door systemen beter te ontwerpen. Die Amerikaanse stroomstoring zou nooit zo wijdverspreid zijn geraakt als het systeem expliciet ontwerpen was om het uitvallen van één centrale te doorstaan. Nu rolde één kleine misser als een sneeuwbal door het netwerk.

Lees meer Mariëlle Stoelinga: Veiligheid zit soms de veiligheid dwars

In juni 1919 kwamen zeven vrouwen bijeen in een sjiek appartement in Londen om de oprichtingsakte te ondertekenen van de Women’s Engineering Society, de eerste beroepsvereniging voor vrouwelijke ingenieurs. De aanleiding was acuut. Tijdens de Eerste Wereldoorlog hadden honderdduizenden vrouwen werk gevonden in de (militaire) industrie. Zij dreigden hun baan kwijt te raken door een aanstaand verbod op vrouwelijke arbeiders in de industrie.

Het is een fraai gezelschap dat auteur Henriette Heald beschrijft in Magnificent Women and their Revolutionary Machines (dat overigens geheel over de vrouwen gaat en niet over hun machines). Lady Shelley-Rolls, bijvoorbeeld, snelheidsduivel, luchtvaartpionier en eigenaar van een motorenfabriek. Of Lady Moir, die de oorlog aan de draaibank had doorgebracht, en arbeidersmeisje Laura Annie Willson, die sinds haar tiende opkwam voor vrouwenrechten en daarvoor twee keer in de gevangenis had gezeten. Het gezelschap had een aristocratische ruggengraat, maar deed verder niet aan klasse.

De hoofdpersonen van het boek zijn de eerste voorzitter, Rachel Parsons, en de eerste directeur, Caroline Haslett. Beiden zouden zich de komende decennia hard maken voor vrouwen in de industrie. Die stribbelde tegen, het was zo goed als mogelijk voor vrouwen om in een technisch beroep te belanden.

Lees meer Pionierende vrouwen in de techniek

Niet alleen bij individuele bouwprojecten is circulaire omgang met materialen steeds vaker een vereiste. De eerste stappen naar normvorming zijn gezet. Bestaande normen moeten juist op de helling.

Ruim een jaar geleden verscheen het rapport Onderzoek mogelijkheden voor platform circulaire nieuwbouw, in opdracht van het standsontwikkelingsproject Living Lab Utrecht. De aanvankelijke inzet van het onderzoek was te bekijken hoe bouwen met herbruikbare materialen te stimuleren viel via een materialenplatform. Immers, hoe groter de totale markt van vraag en aanbod, hoe groter de kans op een match tussen beschikbaar en gezocht materiaal.

Gaandeweg het onderzoek bleek echter dat opdrachtgevers in de bouw het ontbreken van zo’n platform niet als het grootste obstakel ervaren. Dat zit veel eerder in het proces: de regelgeving en opdrachtverlening. ‘Circulair’ is een mooi hypewoord, maar wat betekent het nu precies? Hoe meet je de mate van circulariteit van een project? Kortom, de bouwende partijen zaten vooral te wachten op heldere normen. En vervolgens op klanten die heldere opdrachten verstrekken op basis van die normen. Daarna ontstaat er vanzelf meer vraag naar hergebruikte materialen en dus een grotere markt.

Echt verbazingwekkend was die uitkomst niet, zegt Bas Slager van ingenieursbureau Repurpose, een van de opstellers van het rapport: ‘Mensen vinden het fijn om te blijven doen wat ze al deden. Als er dan een verandering op gang komt, willen ze duidelijke kaders. Niets is zo vervelend als eisen die bij ieder project weer anders zijn.’

Lees meer Normen voor en tegen circulair bouwen

Sinds 2019 hebben apothekers, met name binnen academische ziekenhuizen, meer wettelijke mogelijkheden om gepatenteerde medicijnen zelf te maken. Zo ontnemen ze fabrikanten revenuen om dure ontwikkeltrajecten terug te verdienen – zeggen die fabrikanten. Moesten ze maar niet zulke onredelijk hoge prijzen rekenen, riposteren de ziekenhuizen.

De zogeheten apothekersvrijstelling werd twintig jaar geleden door de Tweede Kamer goedgekeurd, als onderdeel van een Europees verdrag dat nooit in werking trad. Daardoor hebben apothekers al twee decennia niet de vrijheid om zelf medicijnen na te maken, hoewel daar wel politiek draagvlak voor bestaat. Het gaat hierbij vooral om zogeheten weesgeneesmiddelen, die in beperkte hoeveelheden nodig zijn tegen zeldzame ziekten.

Uit frustratie gooide het Amsterdamse UMC in 2018 de knuppel in het hoenderhok door zelf chenodeoxycholzuur (cdca) te maken, een middel tegen de zeldzame, erfelijke stofwisselingsziekte cerebrotendineuze xanthomatose, waaraan in Nederland zo’n vijftig mensen leiden. De prijs van cdca, dat ooit voor een andere ziekte werd ontwikkeld, steeg van enkele honderden euro’s in de jaren tachtig naar meer dan 160.000 in 2018. Het UMC kon het zelf voor 25.000 euro maken. De fabrikant, die voor de nieuwe toepassing een nieuw octrooi had verworven, stond op zijn achterste benen.

Lees meer Strijd om gepatenteerde medicijnen

Steeds strengere reguleringen zorgen ervoor dat een leger aan wetenschappers zich bezig houdt met het in kaart brengen van ons menu. Op de verpakking moet al staan welke stoffen en hoeveel energie erin zit. Er zijn echter voedingsmiddelen die dwars liggen. Het aantal calorieën in pepermunt, bijvoorbeeld, laat zich niet exact bepalen.

Het probleem zit hem in de Arabische gom (codenaam: E414), een belangrijk bestanddeel van pepermunt. Arabische gom is de gedroogde hars van een aantal soorten acacia’s. Het bestaat uit complexe polysacchariden, ketens van suikermoleculen, en daarvan afgeleide zouten. In pepermunt, drop, poedersoep en andere voedingsmiddelen dient het vooral als geleermiddel tussen de smaakstoffen. Daarnaast is de in water oplosbare gom in opmars in dieetdrankjes.

Chemisch gesproken valt Arabische gom namelijk onder de voedingsvezels en die bevatten volgens de Europese regels geen calorieën. Daar word je dus niet dik van. De Amerikanen daarentegen houden het op vier calorieën per gram, evenveel als suiker en andere koolhydraten. Daar word je dus juist wel dik van. Beide standpunten zijn onjuist, rekent de Britse voedingstechnoloog Glyn Philips deze maand voor in een artikel in Food Additives and Contaminants.

Lees meer Pepermunt zal wel zien of hij dik maakt

Dat sonderen bij uitstek een Nederlandse technologie is, ligt voor de hand. De grond is hier immers vrijwel overal slap genoeg om grondonderzoek te doen zonder te moeten boren. Er zijn wereldwijd echter genoeg (delta)gebieden waar ook vraag is naar sondeertechnologie. Relatief nieuw is grondonderzoek in de diepzee. Ook daar is wereldmarktleider A.P. van den Berg uit Heerenveen van de partij.

‘Met onze digitale conussen krijg je iedere 0,2 centimeter data over puntdruk, hellingshoek, kleef en waterspanning’, vertelt commercieel directeur Mark Woollard. ‘Daarnaast hebben we ook modules voor seismische en magnetische metingen. De seismische zeggen iets over het afschuiven van de grond. Dat is bijvoorbeeld van belang als je een windturbine gaat neerzetten, want vibraties van die “toren” brengen ook de fundering in trilling. Magnetomodules gebruik je onder meer om de aanwezigheid van bommen vast te stellen. Wij leveren niet alleen de meetinstrumenten zelf, maar ook de apparatuur om die de grond in te drukken.’

Lees meer A.P. van de Berg: sondeerapparatuur op land en onder water

Iedereen die wel eens de schroef van een groot containerschip gezien heeft, weet wat een monstrueuze dingen dit zijn, aangedreven door enorme assen vanuit zware scheepsmotoren. Toch lukt het VAF Instruments in deze machinerie verplaatsingen van 25 nanometer waar te nemen – en dat is precies waarom het Dordtse bedrijf (110 man, omzet circa 25 miljoen) ruim negentig procent van zijn productie exporteert. Er is simpelweg niemand anders die dit kan.

‘Zo’n scheepsas trilt en zet uit als hij opwarmt’, legt technical manager Douwe Vellinga uit. ‘Ook in andere opzichten zijn de condities lastig. Toch wil je graag nauwkeurig de stuwkracht bepalen. Die is immers recht evenredig met de weerstand van het schip. Een containerschip verbruikt al gauw twintig miljoen dollar brandstof per jaar, dus als de weerstand stijgt, bijvoorbeeld door aangroei aan de romp, stijgen de kosten voor de reder – nog los van de milieukosten.’

Lees meer Nauwkeurige sensoren voor schepen door VAF Instruments

Het is nog grotendeels een raadsel waarom vogels zoveel soepeler en efficiënter vliegen dan de luchtwaardige constructies die ingenieurs bedenken. David Lentink werkt vanuit zijn eigen lab bij Stanford aan een dieper begrip. Dat moet tot betere ontwerpen leiden. ‘Maar we zullen niet snel een Boeing 777 met flappende vleugels zien.’

Pas sinds een jaar of twintig weten we hoe een vlieg erin slaagt in de lucht te blijven. Volgens de geldende modellen, zoals die voor vliegtuigen gebruikt worden, is het insect namelijk vijftig procent te zwaar om van de grond te komen. En dan lukt het de vlieg ook nog eens om uit stand op te stijgen en bizarre manoeuvres uit te halen.

Ander voorbeeld. De rosse grutto, een weidevogel met een gewicht van een halve kilo, vliegt in een week non-stop ruim 10.000 kilometer over de Stille Oceaan van zijn broedgebied in Alaska naar zijn overwinterplaats in Nieuw-Zeeland. Een drone met een vergelijkbaar gewicht is na een half uurtje wel leeg (en het moet niet teveel waaien).

Er valt, kortom, voor de luchtvaart nog heel veel te leren van dieren, denkt David Lentink, alumnus van de TU Delft en Wageningen RU, en tegenwoordig werkzaam aan Stanford University, waar hij een naar hem vernoemd lab bestiert.

Lees meer David Lentink: &?8216;Luchtvaart kan veel leren van vogels&?8217;