Tag Archief: nano

De winnaars van de Nobelprijzen 2012 worden pas in oktober bekendgemaakt. In afwachting daarvan werden vorige week wel al de “Ig Nobelprijzen” uitgereikt: de jaarlijkse bekroning voor onwaarschijnlijk wetenschappelijk onderzoek dat eerst doet lachen en dan doet nadenken. Hier vind je de lijst met alle laureaten voor 2012. Mijn aandacht werd getrokken door de Ig Nobelprijs voor de Vrede, die dit jaar een sterk materiaalkundige inslag heeft. Dit vormt meteen een goede aanleiding om de draad op te pikken van een oude blogcategorie: “Materiaal op maandag”. (Vorig jaar verschenen: deel 1 en deel 2.) Als je dit pas op dinsdag leest, kun je die categorie gerust “Diamant op dinsdag” noemen.

De Ig Nobelprijs voor de Vrede gaat dit jaar naar het Russische bedrijfje SKN, dat nanodiamant produceert. Nanodiamant is een vorm van synthetisch diamant dat bestaat uit afzonderlijke korreltjes die elk minder dan een micrometer doorsnede hebben – vaak zelfs maar enkele tientallen nanometer. Het bijzondere aan het nanodiamant van SKN is het productieproces: detonatie. Ontploffing dus. Militaire explosieven gebruiken om er diamant van te maken is niet alleen een sterk staaltje van onwaarschijnlijk onderzoek, maar ook een zeer pacifistisch project: goede argumenten om er een Ig Nobelprijs voor de Vrede aan toe te kennen.

Natuurlijk diamant ontstaat in alle stilte in de aardmantel. Ook in het labo verloopt de diamantsynthese doorgaans zeer vredig, in een chemische-dampdepositiekamer. Detonatie-nanodiamant (DND) echter wordt gevormd in de schokgolf van een gecontroleerde ontploffing van een mengsel van TNT en RDX – een combinatie van explosieven die ook in militaire toepassingen wordt gebruikt.

Deze manier om (nano-)diamant te maken werd al in de jaren zestig van vorige eeuw ontwikkeld in de voormalige Sovjet-Unie. Zelf hoorde ik voor het eerst over het alternatieve productieproces toen een Russische onderzoeker er een lezing over kwam geven op het Instituut voor Materiaalonderzoek in Diepenbeek. Zelf werkte ik aan biosensoren op basis van dunne plaatjes diamant. Diamantpoeders waren dus niet meteen toepasbaar voor mijn eigen onderzoek, maar toch is het onderwerp van de lezing – en de voorpret die we hadden bij de aankonding ervan – me bijgebleven. Geen slechte winnaar dus voor een Ig Nobelprijs. :)

Hieronder zie je de uitreikingsceremonie die plaatsvond aan de Universiteit van Harvard. Het filmpje start bij de aankondiging van de Ig Nobelprijs voor het nanodiamant en de korte ontvangstspeech van de directeur van SKN, Igor Petrov.

Nanodiamantjes zijn veel te klein om als edelsteen te dienen in zelfs de meest bescheiden ring. Toch zijn er heel wat toepassingen voor dergelijke diamantpoeders. De poeders kunnen worden toegevoegd aan motorolies, smeermiddelen of plastics en worden ook gebruikt bij polijsten. Verder hebben nanodiamantjes van specifieke afmetingen luminescente eigenschappen: de korrels kunnen gebruikt worden om specifieke biomoleculen mee te labelen en dit kan dan weer worden ingezet in medische toepassingen, zoals bij het onderzoek naar kanker. TNT inzetten om uiteindelijk een middel tegen kanker te vinden: als je het zo bekijkt, verdient dat zeker een vredesprijs.

Natuurlijk is geen enkele menselijke uitvinding of ontdekking louter goed of slecht. Deze ijzeren wet geldt ook voor nanodiamant. Zelf vermelden de wetenschappers het gebruik van nanodiamant als additief in galvanisatie (bron; vertaling), waardoor het oppervlak van materialen voorzien wordt van betere mechanische eigenschappen, zoals hogere hardheid, lagere poreusiteit en minder corrosie. Het ironische aan de situatie is dat dit dan weer kan worden toegepast om de loop van vuurwapens slijtvaster te maken. Voor alle duidelijkheid: ik wil niet beweren dat SKN daar zelf bij betrokken zou zijn, maar deze toepassing staat wel vermeld op de website van Ray Techniques (een Israëlische producent van nanodiamant).

Toch vreemd hoe zo’n onzichtbaar klein diamantkorreltje een rol kan gaan spelen in grote thema’s als oorlog en vrede.