“Schrijf alsjeblieft niet in de krant dat wij hier alleen maar met lego spelen.” Dat zal ik zeker niet doen, al is het maar omdat dit verslag niet in een krant komt. Bovendien wordt er in het Leiden Institute of Physics niet alleen met lego gespeeld. Ook origami is er zeer populair.
Koudste plekje op aarde
Op een bewolkte vrijdagmiddag worden we van harte welkom geheten in het Leiden Institute of Physics. Wetenschappelijk directeur Eric Eliel maakt in zijn openingsspeech direct duidelijk dat Leiden en de natuurkunde een goede combinatie zijn. Denk alleen al aan een man als Nobelprijswinnaar Heike Kamerlingh Onnes, die in deze stad, ruim een eeuw geleden, tijdelijk het koudste plekje op aarde realiseerde.
De plaats waar hij dit deed, een prachtig pand aan de Steenschuur, is momenteel in gebruik door de Rechtenfaculteit. De natuurkundigen hebben de binnenstad verlaten en werken nu in een gebouw in het Bioscience Park, aan de andere kant van het spoor. Dat wil echter niet zeggen dat ze de grote ontdekkingen in de binnenstad hebben achtergelaten. Integendeel, het Leiden Institute of Physics bruist van de creatieve ideeën.
Drie kleuren goud
Professor Michel Orrit toont in zijn minicollege ‘Single-molecule Spectroscopy’ aan dat niets precies is wat het lijkt. Zo heeft hij drie flesjes met vloeistoffen in de kleuren rood, blauw en paars. Tot onze verbazing blijkt in alle de drie de flesjes echter goud te zitten. Nu onderzoekers steeds beter in staat zijn om stoffen op moleculair niveau te bekijken en er ook iets mee te doen, is er nog veel meer mogelijk dan we denken.
Vervolgens worden we meegenomen naar het nieuwe Kamerlingh Onnes Lab. Voor onderzoek is er hier een trillingsvrije ruimte gecreëerd: het stilste plekje van West-Nederland. De professoren Sense Jan van der Molen en Tjerk Oosterkamp geven ons een kijkje in de experimentele natuurkunde. Volgens die laatste ligt de kracht niet in het doen van proeven waarvan je op korte termijn resultaat krijgt. Nee, ze mogen van hem gerust mislukken. Juist experimenten die tijd kosten en (al dan niet terecht) nog nooit eerder geprobeerd zijn, leiden volgens hem uiteindelijk tot grootse ontdekkingen.
Lego en origami
In een tweede minicollege, over ‘mechanical topological insulators’, beschrijft professor Vincenzo Vitelli zijn innovatieve onderzoek. Hij wil een soort hendel creëren waarmee je materiaal zacht en beweeglijk of juist hard en vast kunt maken. Het kan heel handig zijn als je weet waar en hoe iets breekt, bijvoorbeeld bij een auto-ongeluk. Van hem is het verzoek in de quote uit de inleiding. Uit lego en ander speelgoed haalt hij regelmatig inspiratie voor nieuwe ideeën.
Naar eigen zeggen speelt professor Martin van Hecke zelfs nog vaker met lego dan zijn collega Vitelli. Ook de Japanse vouwkunst origami speelt een rol in zijn onderzoek naar het gedrag van mechanische metamaterialen. Deze materialen gedragen zich heel anders dan bijvoorbeeld rubber. Sterker nog, hun vormverandering is programmeerbaar en dat inzicht blijkt heel bruikbaar voor schoenveringen in de schoenindustrie.
Weer helemaal hip
De rondleiding door het lab van dr. Daniela Kraft sluit hier goed bij aan. We krijgen met eigen ogen te zien hoe de eigenschappen van materialen op moleculair niveau bestudeerd en eventueel veranderd kunnen worden. Voor met name de ontwikkeling van robots is dit van belang. Daarmee is deze tak van natuurkundig onderzoek volgens Van Hecke niet langer alleen voor sukkels, maar weer helemaal hip.
Al bijna even hip is de Science Club, waar we deze boeiende middag met een borrel afsluiten.
tekst: Bart de Haas
foto’s: Jacqueline de Vree
