384-De nanomachines komen eraan Nobelprijs voor de Chemie 2016

De Groningse scheikundige Ben Feringa ontving samen met twee collega’s op 10 december 2016 de Nobelprijs voor de Chemie. Hoogleraar Organische chemie Roeland Nolte van de Radboud Universiteit gaf de bezoekers van het actualiteitencollege een inleiding in de moleculaire chemie en sprak bovendien over de mogelijke toepassingen van moleculaire motoren. Bio-ethicus Mira Vegter van de Radboud Universiteit belichtte de filosofische implicaties van de nanomachines.

Organische chemie
Roeland Nolte legde uit dat de Nobelprijswinnaars werken binnen het gebied van de organische chemie. “Dat is het oudste vakgebied binnen de scheikunde. Het ontstond in 1826 toen Friedrich Woehler ontdekte dat hij ammoniumcyanaat, een molecuul uit de anorganische chemie, kon omzetten naar ureum. Ureum kwam voor in urine van dieren en mensen. Hiermee werd voor de eerste keer aangetoond dat voor het maken van organische verbindingen geen geheime kracht nodig was, zoals in die tijd werd verondersteld.” Het startsein voor de organische chemie was gegeven.

Aristoteles
“De organische chemie begon met Aristoteles die als eerste ideeën had over hoe je de wereld om je heen moest zien en begrijpen,” aldus Nolte. “Dat was toch vooral een filosofische benadering. Die zienswijze leidde tot alchemie; een mengsel van chemie en filosofie, waarbij pogingen werden ondernomen om goud te maken uit lood, een onedel metaal. Tegen het eind van de 18e eeuw legde de Franse Antoine Lavoisier uiteindelijk de wetenschappelijke basis voor de scheikunde.”

Moleculaire lift
Binnen de supramoleculaire chemie worden vandaag de dag met behulp van verschillende technieken molecuulstructuren gemaakt. De Nobelprijswinnaars hebben een nieuw soort mechanische binding ontwikkeld. Feringa en collega’s maakten met behulp van kleine bewegende ringetjes moleculaire structuren die een eerste aanzet zijn tot moleculaire machines. Nolte: “Stoddart, een van de mede-winnaars maakte bijvoorbeeld een moleculaire lift. Met zuur en water kan hij een onderdeel van beneden naar boven verplaatsen. Hij bracht ook in kaart hoeveel kracht dat kost. Dat zijn de eerste elementen die nodig zijn om machines te ontwerpen.”

Sonnetten van Shakespeare
Wat kunnen we eigenlijk precies doen met moleculaire motoren? Nolte: “Boeken hebben maar een relatief beperkte houdbaarheidsdatum van zo’n vijfhonderd jaar. Daarom besloot een onderzoeksteam te bekijken of informatie opgeslagen kan worden op DNA. Onder leiding van Nick Goldman werden 154 sonnetten van Shakespeare en de speech van Martin Luther King omgezet in een binaire code. Een ander programma schreef deze reeks van enen en nullen om tot een code van vier letters, zodat het als DNA gecodeerd kon worden. Toen ze het DNA door een computer werd uitgelezen, bleek 99,9 procent van de inhoud van de teksten behouden. DNA is zeker vijfduizend jaar houdbaar, dus informatieopslag op DNA heeft de toekomst.”

Meesters van het kleine
Mira Vegter promoveert op filosofische, ethische en maatschappelijke kwesties rondom nanogeneeskunde en volgt de ontwikkeling van nanomachines met interesse. “De machines waar professor Nolte over sprak, treffen we al van nature aan ons lichaam, bijvoorbeeld in DNA- en RNA-moleculen. Nano-motoren zijn organisch van aard. Dat betekent dat het verschil tussen mens en technologie steeds kleiner wordt. Er wordt een veld opengebroken waarin je de natuur gaat kopiëren. Daarmee worden we op moleculaire schaal maakbaar.” Dat beaamde Nolte: “We zijn de meesters van het kleine aan het worden.”

Denken over onszelf
Volgens Vegter is er nu nog “vrij weinig” te zeggen over de gevaren van nanomachines. Toch zal het de manier waarop we over onszelf praten veranderen. Dat gebeurde ook toen de genetica opkwam. Vegter: “Daardoor zeiden mensen ineens: ‘Dit heb ik van mijn vader’ of ‘Het zit in mijn genen’. Wetenschappelijke ontwikkelingen doorboren het denken over onszelf.”
https://www.ru.nl/radboudreflects/terugblik/terugblik-2016/terugblik-2016/16-12-12-nanomachines-komen-actualiteitencollege/info/meesters-van-het-kleine/
Door: Karlijn Ligtenberg
https://www.mixcloud.com/RadboudReflects/#follow
https://www.mixcloud.com/RadboudReflects/de-nanomachines-komen-er-aan-actualiteitencollege/

https://www.youtube.com/watch?v=_nJZqcKhtsE&feature=youtu.be
https://www.ru.nl/radboudreflects/terugblik/terugblik-2017-0/terugblik-2017/techniek-oplossing-klimaatcrisis/
https://www.youtube.com/@RadboudReflectsLectures

עברית, Public domain, via Wikimedia Commons

[url=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Word_for_Wine_in_European_languages.svg][img]https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ca/Word_for_Wine_in_European_languages.svg/512px-Word_for_Wine_in_European_languages.svg.png[/img][/url]
[url=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Word_for_Wine_in_European_languages.svg]Word for Wine in European languages[/url]
PiMaster3, CC BY-SA 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons

[url=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Word_for_Saturday_in_European_Languages.svg][img]https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c5/Word_for_Saturday_in_European_Languages.svg/512px-Word_for_Saturday_in_European_Languages.svg.png[/img][/url]
[url=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Word_for_Saturday_in_European_Languages.svg]Word for Saturday in European Languages[/url]
Poulpy, CC BY-SA 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons

[url=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Word_for_Tea_in_European_Languages.svg][img]https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/23/Word_for_Tea_in_European_Languages.svg/512px-Word_for_Tea_in_European_Languages.svg.png[/img][/url]
[url=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Word_for_Tea_in_European_Languages.svg]Word for Tea in European Languages[/url]
Poulpy, CC BY-SA 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons

Voor wie iets weten wil over groeiend veen in Laag Holland, zie deze internetpublicatie.
https://www.researchgate.net/publication/361276186_Groeiend_Veen_in_Laag_Holland_versie_augustus_2022_Definitieve_versie
https://www.researchgate.net/publication/361276186_Groeiend_Veen_in_Laag_Holland_versie_augustus_2022_Definitieve_versie