âMet scheikunde zijn oplossingen te vinden voor de problemen van nu, zoals de energiecrisisâ

Posted on February 15, 2024 by admin

‘Scheikunde komt vaak met een negatieve bijsmaak in het nieuws. Ten onrechte! Het is zoveel meer dan pfas, plasticvervuiling of de stikstofcrisis.” Tessel Bouwens (30) heeft net drie kwartier over haar onderzoek naar moleculaire machientjes in zonnecellen zitten vertellen, en dit moet haar echt nog even van het hart. „Scheikunde heeft het leven vooral verbeterd, het heeft voeding en materialen enorm ontwikkeld. En ik denk dat scheikunde ook heel belangrijk gaat zijn om oplossingen te vinden voor problemen waar we nu tegen aanlopen, zoals de energiecrisis.”

Daar zet Bouwens zich in ieder geval voor in. Ze promoveerde in september 2021 aan de Universiteit van Amsterdam op een moleculaire ‘shuttlebus’ die zorgt dat elektronen in een innovatief soort zonnecellen op hun plek van bestemming aankomen, en maakte daarmee de zonnecellen efficiënter. Inmiddels werkt ze als postdoc aan de Universiteit van Cambridge aan vergelijkbare ideeën, in de hoop kunstmatige fotosynthese van de grond te krijgen.

Dye-sensitized solar cells, zoals de innovatieve zonnecellen heten, bestaan uit andere materialen dan de siliciumcellen die in standaard zonnepanelen zitten. Een toplaag van kleurstof is het functionele onderdeel. Als zonlicht op het pigment schijnt gaan elektronen lopen en wordt elektriciteit opgewekt. De zonnecellen zijn in allerlei kleuren te maken – die van Bouwens waren oranje – wat ze onder meer geschikt maakt om te integreren in bebouwing. Ze kunnen ook transparant zijn, waardoor ook ramen een mogelijk oppervlak worden om energie mee op te wekken. Ook fijn: ze werken al bij weinig licht.

Elektronen die niet goed bewegen

„Helaas is het rendement van deze zonnecellen stukken lager dan van silicium zonnecellen”, zegt Bouwens. „Er zijn twee typen dye-sensitized solar cells, de een haalt zo’n 15 procent rendement en de ander 2,5 procent. Dat is echt dramatisch. Op dit type heb ik me dus gericht.”

Het probleem in deze zonnecel is dat de elektronen niet in de juiste richting bewegen. Elektronen moeten van A naar B bewegen, maar ze komen vaak niet bij B aan. Ze draaien halverwege om, gaan terug naar waar ze vandaan komen en leveren geen stroom op.

„Veel mensen, onder wie mijn professor aan de UvA, zijn al langer bezig dit probleem op te lossen”, zegt Bouwens. Zij was ondertussen – bij een vak dat ze voor haar master volgde – geïnteresseerd geraakt in moleculen die kunnen bewegen, zogenoemde moleculaire machientjes. „Zo kwam ik bij rotaxanen uit, een moleculaire draad met daaromheen een ring die langs de draad kan bewegen. Dat moeten we voor die zonnecellen hebben, dacht ik, want we willen die elektronen van A naar B bewegen. Mijn professor vond het ook een goed idee. Ik heb een eigen beurs aangevraagd om dit onderzoek te kunnen uitvoeren.”

Opgeloste moleculaire ringen

De zonnecel die Bouwens ontwierp bestaat uit een glasplaatje met een halfgeleider waartegen een laagje pigmentmoleculen zit met daaraan een moleculaire draad. Daaronder zit een laagje vloeibare elektrolyt waarin de moleculaire ringen zijn opgelost. Daar weer onder zit de elektrode waar de elektronen uit het pigment via het moleculaire machientje naartoe bewegen.

„De chemische eigenschappen van de moleculen zorgen ervoor dat een elektron graag op een ring gaat zitten”, legt Bouwens uit. „En de ring wil graag aan de moleculaire draad hangen die aan het pigment zit. Ze vormen dan een supramoleculaire binding; de moleculen voelen elkaar wel, maar de binding is niet zo sterk en kan dus gauw losschieten. Dat is ook de bedoeling. Zodra de ring op zijn plaats zit aan de draad, kan het elektron overhoppen en dan wordt de verbinding automatisch verbroken waarbij de ring wordt ‘afgevuurd’. Het elektron is dan van plek A vertrokken. Op de plek waar de ring zat, gaat een nieuwe ring zitten. Er is dus geen weg terug. Het elektron moet wel naar punt B.”

„Het was een ambitieus idee, ik moest zowel over zonnecellen als moleculaire machines genoeg weten. Dan weer lukte het niet om een zonnecel te maken, dan weer niet om het pigment goed te krijgen. Pas aan het einde van mijn PhD kwam alles samen. En toen moest ik nog bewijzen dat het werkte. Aan de UvA konden we dat niet goed meten. Gelukkig had de Universiteit Twente net nieuwe apparatuur waarmee dat wel kon. Zonder hun hulp had ik het bewijs niet kunnen leveren.”

Nieuwe beurs aangevraagd

Er zit nog meer in het vat. „Ik heb nog veel ideeën die ik wil uitvoeren. Uiteindelijk kun je deze zonnecellen ook gebruiken voor chemische synthese, daarbij wordt een bepaald molecuul omgezet in een ander molecuul. Planten doen iets vergelijkbaars bij fotosynthese; onder invloed van licht zetten ze simpele moleculen om in complexe moleculen. Na mijn promotie heb ik een nieuwe beurs aangevraagd en daarmee zit ik nu voor twee jaar in Cambridge bij een onderzoeksgroep die hiermee bezig is.”

„Ik vind onderzoek doen heel mooi. Met scheikunde maak je iets wat nog nooit iemand gemaakt heeft. Maar werken in de academische wereld brengt ook lastige dingen mee, zoals de tijdelijke beurzen. Mijn beurs hier loopt over een half jaar af, ik ben nu op meerdere plekken in Europa aan het kijken hoe ik verder kan. Ik weet nu nog niet waar ik volgend jaar woon.”

OM eist opnieuw dertig jaar cel en tbs met dwangverpleging tegen schutter zorgboerderij

admin
November 26, 2024
0

Tegen John S., die de schietpartij aanrichtte op de zorgboerderij Tro Tardi in Alblasserdam in 2022, heeft het Openbaar Ministerie in hoger beroep dertig jaar cel en tbs met dwangverpleging geëist. John S. (40) werd vorig jaar veroordeeld tot levenslang, nadat het OM dertig jaar cel en tbs met dwangverpleging had geëist. Het OM én S. gingen toen in hoger beroep.

De man uit Oud-Alblas kreeg vorig jaar levenslang voor twee moorden op de boerderij én voor twee pogingen tot moord. Daarnaast kreeg hij die straf voor het vermoorden van een schoenmaker in Vlissingen, twee dagen voor de schietpartij op de boerderij.

De rechtbank concludeerde toen dat John S. „slechts licht verminderd toerekeningsvatbaar was”, waardoor een gevangenisstraf van dertig jaar of lager onvoldoende recht zou doen aan de aard en ernst van de gepleegde feiten. „De zorgboerderij veranderde in twee minuten in een hel”, zo beschreef de officier van justitie het eerder.

John S. schoot op 6 mei 2022 op Tro Tardi in het Zuid-Hollandse Alblasserdam een 34-jarige medewerkster en een 16-jarig meisje dood. Bij de schietpartij raakten ook een jongen van twaalf en een twintigjarige vrouw zwaargewond.

Combinatie

Gezien deskundigen van het Pieter Baan Centrum het gevaar voor herhaling groot achten en omdat S. gedeeltelijk verminderd toerekeningsvatbaar is, vindt het OM naast een lange celstraf ook de tbs-behandeling noodzakelijk. Over die combinatie zei de officier van justitie: „Genezing is in geval van verdachte, of hij nu of over 28 jaar een tbs-behandeling krijgt, niet mogelijk.” S. lijdt volgens deskundigen aan een ernstige persoonlijkheidsstoornis.

John S. kampt, zo gaf hijzelf te kennen in de rechtbank, nog steeds met duistere fantasieën, waarbij hij onder meer fantaseert zichzelf of anderen om te brengen. Hij hoopt op een straf waarbij hij meteen een tbs-behandeling krijgt om die fantasieën onder controle te krijgen.

Verdachte wilde op de zorgboerderij dood en verderf zaaien. Zijn slachtoffers waren volstrekt willekeurig

Officier van justitie
over John S.

Volgens het OM hebben problemen op het werk, met de hulpverlening en een afwijzing door een jonge vrouw bij John S. gezorgd voor jarenlange woede en wraakgevoelens, die hij zou hebben omgezet in een moordplan. „Verdachte wilde op de zorgboerderij dood en verderf zaaien”, zei de officier. „Zijn slachtoffers waren volstrekt willekeurig.” S. heeft nauwelijks iets gezegd over het motief. „Terwijl de slachtoffers daar wel recht op hebben en belang bij hebben”, zei de officier.

Uit cijfers van de Raad voor Rechtspraak, die in handen zijn van televisieprogramma EenVandaag, blijkt dat rechters steeds vaker ‘combinatiestraffen’ opleggen: een tbs-maatregel in combinatie met een gevangenisstraf. Dit soort straffen verdubbelden in tien jaar tijd: van 120 in 2012 naar 260 in 2023.

Hulp

Deskundigen hebben kritiek op die straffen, omdat een tbs-behandeling dan zo lang op zich laat wachten. Terwijl ‘zieke’ veroordeelden juist baat hebben bij snelle behandeling. Zo gaven deskundigen van het Pieter Baan Centrum aan dat John S. professionele hulp nodig heeft en dat daar niet mee gewacht kan worden tot hij de straf heeft uitgezeten. Anders is de kans aanzienlijk dat het de komende dertig jaar weer misgaat, aldus de experts.

S. had voor de schietpartij geen strafblad. Wel was hij bekend bij diverse hulp- en zorginstellingen. In het verleden was hij zelf cliënt van de zorgboerderij. Daar moest hij vertrekken vanwege een relatie met een destijds zeventienjarig meisje met een verstandelijke beperking. S. was op dat moment 33 jaar.

Op een cruciaal moment in de oorlog rukken de Russen steeds sneller op in Oekraïne

admin
November 26, 2024
0

Russische troepen veroveren in het oosten van Oekraïne in een steeds hoger tempo terrein op de Oekraïense strijdkrachten. Vooral in het westelijk deel van de regio Donetsk verloopt de Russische opmars relatief snel. Moskou zou de afgelopen week in oppervlakte de grootste veroveringen hebben gedaan sinds 2022, het jaar dat Russische troepen Oekraïne massaal binnenvielen.

De jongste ontwikkelingen aan het Oekraïense front komen op een uiterst belangrijk moment in de oorlog, en lijken koren op de molen voor de Russische president Poetin. Die hoopt, een kleine twee maanden voordat Donald Trump het Amerikaanse presidentschap overneemt, zoveel mogelijk terrein in Oekraïne te veroveren, om zo sterk mogelijk te staan mocht het tot onderhandelingen komen. Trump heeft regelmatig gezegd dat hij de oorlog snel zal beëindigen, al gaf hij nooit details. De grote vraag voor Kyiv is in hoeverre Trump Oekraïne nog wil steunen met wapens en munitie.

Analisten van het onafhankelijke Russische medium Agentstvo berekenden op basis van de meeste actuele oorlogskaarten dat Rusland de afgelopen week 235 vierkante kilometer terrein heeft ingenomen, een ‘record’ voor dit jaar. Dat is iets meer dan de oppervlakte van de gemeente Amsterdam. In november bedraagt de Russische terreinwinst in Oekraïne tot nu toe zo’n zeshonderd vierkante kilometer. Ter vergelijking: in heel 2023 veroverde Rusland 387 vierkante kilometer grondgebied in het buurland. Agentstvo baseert zijn analyse op de dagelijkse frontlijnkaarten van DeepState, een groep die gelieerd is aan de Oekraïense krijgsmacht.

Front verschuift naar westen

De Russische aanvallen langs het brede front in Donetsk maken deel uit van een offensief dat eind vorig jaar begon. Het doel van het Kremlin lijkt om de hele Donbas onder controle te krijgen, die bestaat uit de regio’s Loehansk en Donetsk.

Lange tijd verliep de opmars traag en ten koste van enorme verliezen, maar sinds september winnen de Russen steeds sneller terrein. Dat heeft volgens militaire analisten vooral te maken met een tekort aan manschappen binnen de Oekraïense strijdkrachten. Vrijwel op alle fronten zijn de Russen numeriek in de meerderheid.

Dat wordt vooral in de Donbas uitgebuit, waar de Russen al sinds 2014 oorlogvoeren. Met name ten westen van het industriestadje Avdiivka, dat de Russen in februari van dit jaar veroverden, schuift de frontlijn steeds sneller westwaarts, richting de logistiek belangrijke plaats Pokrovsk.

Eind september viel het Oekraïense bolwerk Voehledar na drie jaar strijd in Russische handen, ten zuiden van Pokrovsk. Pokrovsk wordt nog altijd verdedigd door het Oekraïense leger, maar de frontlijn komt steeds dichterbij. Russische troepen zouden inmiddels ook het belangrijke stadje Koerachove (ooit achttienduizend inwoners) hebben bereikt en deels ingenomen, zo’n twintig kilometer ten noorden van Voehledar. Volgens president Volodymyr Zelensky is de situatie voor de Oekraïense strijdkrachten bij Koerachove „het moeilijkst”.

Druk op Zaporizja

Maandag zei de Oekraïense president Volodymyr Zelensky dat hij een „bestaande dreiging” ziet voor nieuwe Russische aanvallen in de regio Zaporizja, ten westen van Donetsk. Sinds vorige maand voeren de Russen ook daar een nieuw offensief uit, in de richting van Orichiv. Ten zuiden van dat frontstadje (veertienduizend inwoners voor de Russische inval) lag in 2023 het zwaartepunt van het Oekraïense zomeroffensief, maar het terrein dat Oekraïne daarbij heroverde is deels opnieuw bezet door Rusland.

Volgens de analisten van ISW betekenen de recente Russische veroveringen in de regio Donetsk „niet automatisch” dat het Oekraïense front op instorten staat. De Russische opmars „kan operationeel significant worden” als de Russische legerleiding de recente successen weet uit te buiten, maar dat is volgens ISW „geen gegeven”.

Ook op veel andere plaatsen langs de ruim duizend kilometer lange frontlijn zijn de Oekraïense strijdkrachten in de verdediging gedrongen. De meeste internationale aandacht gaat uit naar de Russische regio Koersk, hemelsbreed zo’n vierhonderd kilometer van de frontlijn in Donetsk. Daar viel het Oekraïense leger in augustus verrassend Rusland binnen, maar zou Moskou inmiddels zo’n 40 procent hebben heroverd van het gebied dat Oekraïne aanvankelijk in handen had, zei een hoge Oekraïense militaire bron zondag tegen persbureau Reuters.

Kettingreactie om Koersk

In Koersk krijgt Moskou sinds enkele weken hulp van zeker tienduizend Noord-Koreaanse soldaten. De inzet van de Noord-Koreanen bracht de afgelopen weken een kettingreactie op gang. De Amerikaanse president Joe Biden besloot na maanden wikken en wegen Oekraïne toestemming te geven om Amerikaanse Atacms-raketten in te zetten tegen doelwitten in Rusland.

Een Amerikaanse Atacms-raket afgevuurd bij een oefening in New Mexico.

De formele bevestiging daarvan kwam maandag van veiligheidswoordvoerder John Kirby van het Witte Huis. Oekraïne mag de Atacms „in en rond de regio Koersk” inzetten, aldus Kirby. Inmiddels hebben Frankrijk en het Verenigd Koninkrijk toestemming gegeven om de door hun geleverde kruisraketten ook in Rusland in te zetten.

In een reactie op het Atacms-besluit vuurde Rusland vorige week voor het eerst een meervoudige strategische raket af op Oekraïne. Die raket, die kan worden voorzien van kernkoppen, maar die bij de aanval op Dnipro geen noemenswaardige lading droeg, leek vooral een waarschuwing van Poetin aan het Westen tegen escalatie van de oorlog.

Stakingen spoor voorlopig van de baan

admin
November 26, 2024
0

Nieuwe stakingen op het spoor zijn voorlopig van de baan. ProRail en FNV hervatten de onderhandelingen over een nieuwe cao. Dat hebben beide partijen dinsdag bekendgemaakt. Spoorbeheerder ProRail zegt blij te zijn dat reizigers, vervoerders en verladers geen last meer hebben van de stakingen.

De treinverkeersleiders van ProRail legden de afgelopen twee weken het werk neer. Tussen 6.00 en 9.00 uur reden daardoor gedurende zes ochtenden geen treinen in verschillende regio’s.

„In de afgelopen weken hebben wij het standpunt over ons eindbod duidelijk gedeeld, ook desgevraagd via verschillende media. Nu is het tijd om samen met FNV opnieuw het gesprek aan te gaan. Dit zijn verkennende gesprekken waarin we gezamenlijk naar oplossingen zoeken”, aldus ProRail.

Ook FNV-onderhandelaar Carl Kraijenoord zegt dat hij blij is voor de reizigers, het goederenvervoer ,,en natuurlijk onze leden dat er weer gepraat wordt en dat we vooralsnog niet op hoeven te schalen”. Vorige week donderdag stelde Kraijenoord nog dat de onderhandelingen over een nieuwe cao ,,muurvast” zaten.

In oktober bereikten ProRail (5.400 medewerkers) en de drie betrokken vakbonden een principeakkoord over een cao voor één jaar, per 1 juli 2024. CNV en VHS Railprofessionals stemden in, de FNV-leden niet. FNV is verreweg de grootste en meest invloedrijke bond bij ProRail; hij heeft er zo’n duizend leden, CNV ruim 250 en VHS 50.

FNV eist gemiddeld 13 procent meer loon, waar ProRail eerder een eindbod deed 6 tot 8 procent. De bonden die daarmee akkoord waren, moeten waarschijnlijk weer bij het overleg aanschuiven als ProRail en FNV nader tot elkaar komen.

Liveblog

FNV en ProRail hervatten cao-gesprekvoorlopig geen acties op spoor