Door Jan van Maarseveen (Universiteit van Amsterdam)

vrijdagmiddag

De massa van de aarde bestaat slechts voor 0.03% uit koolstof. Silicium is het naaste familielid in het periodiek systeem en met 27% van het gewicht van de aarde is dit, naast zuurstof, het op een na meest aanwezige element. M.a.w., als er één planeet is in het gehele universum waar het leven op silicium gebaseerd zou zijn dan moet dat wel onze moeder aarde zijn. Niets is minder waar! Waarom is silicium zo waardeloos? De natuur laat zien dat als je het kleine beetje koolstof dat er is efficient hergebruikt je dit kunt blijven doen zolang de zon blijft schijnen. Als we begrijpen hoe de natuur dit kunstje flikt ligt voor ons de weg naar duurzame materialen ook open. Hoe zouden wij dat kunnen doen? Na een inleiding gaan jullie zelf aan de slag met koolstof om deze vragen te beantwoorden. Ik zal mijn best doen mijn liefde voor koolstof over te dragen zodat het via jullie docenten aan de leerlingen overgedragen kan worden.

Door Vincent Voet (Stenden)

Een 3D-geprinte tand, kies of kroon? In de toekomst is het de normaalste zaak van de wereld. Economen voorspellen zelfs dat ontwikkelingen in 3D-techniek de vierde industriële revolutie veroorzaken. GreenPAC, initiatief van NHL Stenden hogeschool en Hogeschool Windesheim, focust zich al langere tijd op het ontwikkelen van nieuwe en duurzame materialen voor 3D-printen. Binnen GreenPAC wordt kennis en innovatie ontwikkeld, gerealiseerd en gefaciliteerd. Niet alleen door de hogescholen, maar juist in samenwerking met bedrijven en producenten. Samen met hen werkt GreenPAC aan praktijkgericht en toegepast onderzoek. Zo ook op het gebied van 3D-printen.

De 3D-techniek maakt het makkelijker en goedkoper om eenmalig een uniek product te maken. Van de medische wereld tot de entertainment industrie, binnen elke sector is deze techniek toepasbaar. Denk bijvoorbeeld aan de ontwikkeling van op-maat-gemaakte mondbitjes voor hockeyers of boksers. Een 3D-scanner scant nauwkeurig het gebit, deze scan wordt doorgestuurd naar een computer, die een negatief van het gebit maakt, dat vervolgens met geschikt elastisch materiaal wordt geprint op een 3D-printer. Deze innovatie maakt een bezoek aan de tandarts voor een gipsmal overbodig.

Wel zijn er de komende jaren nog genoeg uitdagingen te overwinnen. Zo hebben de huidige 3D-printers nog niet altijd de eigenschappen die de bestaande techniek wel heeft. 3D-printers werken op dit moment bijvoorbeeld nog maar met een beperkt aantal materialen. Dit is een van de speerpunten van GreenPAC. De materialen die GreenPAC gebruikt zijn gebaseerd op natuurlijke grondstoffen en soms zelfs biologisch afbreekbaar. Zo wordt momenteel verkend hoe natuurlijke vezels als hout en gras kunnen worden gemengd met bioplastics, om vervolgens te worden toegepast in 3D- printers.

In deze masterclass word je meegenomen in de wereld van duurzaam 3D-printen, van natuurlijke grondstof tot functioneel product.

Door Jelte Bosma (Darel Education)

Deze geconcentreerde masterclass begint met een aantal verbluffende eyeopeners over ons energiesysteem en geeft feitelijk inzicht in trends en de huidige status van onze transformatie naar hernieuwbare energie.

Middels een gedegen overzicht van de belangrijkste technische en maatschappelijke dilemma’s worden oplossingsrichtingen en mogelijke aanpak bediscussieerd. Gezamenlijk overwegen we hoe we deze maatschappelijke uitdaging kunnen benaderen, zodanig dat we ons zelf, onze leerlingen en de samenleving motiveren i.p.v. polariseren.

Door Renata van der Weijden (Wageningen University and Research)

Fosfaat wordt momenteel vooral als ijzerfosfaat en struviet herwonnen bij de waterzuivering. Voor het sluiten van de fosfaat kringloop, is herwinning als calciumfosfaat meer wenselijk dan als struviet. Nieuwe methoden zoals electrochemisch herwinnen van fosfaat, of het biologisch winnen uit zwart water krijgen komen in deze workshop aan de orde en de voordelen hiervan t.o.v. fosfaat adsorptie of precipitatie als ijzerfosfaat worden belicht alsmede kristallisatie processen van calciumfosfaat en calciumcarbonaat en de competitie daartussen.

Door Bert Wolterbeek (Technische Universiteit Delft, Reactor Instituut Delft)

Het Reactor Instituut Delft is een nucleaire faciliteit, waarin via uraniumsplijting neutronen worden vrijgemaakt, waarmee zowel via bestraling van materialen isotopen worden geproduceerd voor analytische doeleinden en waarmee ook aan onderzoek naar (medische) isotopen wordt gedaan voor zowel radiodiagnostiek als radiotherapie. Neutronen worden ook gebruikt in neutron-instrumenten (verstrooiing, reflectie) voor materiaalkarakterisering. De lezing gaat in op zowel het periodiek systeem als de daarbij behorende kaart van de isotopen.

Door Evan Spruijt (Radboud Universiteit Nijmegen)

Chemie gaat over de structuur en reactie van stoffen en materialen. Van nature worden die ingedeeld in gassen, vloeistoffen en vaste stoffen, maar vrijwel alle stoffen die wij dagelijks gebruiken – boter, shampoo, verf, kleding, zelfs onze eigen cellen – zitten daar ergens tussenin. Ze zijn vloeibaar noch vast, maar kunnen zacht zijn en toch stevig. Voor zulke stoffen is de term soft matter, oftewel zachte materie, in het leven geroepen, en leven zou onmogelijk zijn zonder zachte materie. Wat maakt deze zachte materie bijzonder, en hoe kun je met de kennis over niet-covalente bindingen uit het scheikunde curriculum begrijpen hoe zulke stoffen zich gedragen?

Aan de hand van alledaagse voorbeelden kijken we naar de chemie van niet-covalente bindingen, zelf-assemblage en de daaruit gevormde zachte materie. De voorbeelden en achtergrond zijn afkomstig uit verscheidene colleges voor eerste- en tweedejaars studenten. Ze zijn bedoeld als inspiratie voor een les of practicum over de toepassing van bestaande kennis over chemische bindingen en eigenschappen van atomen en moleculen om de fascinerende eigenschappen van alledaagse materialen en levende materie inzichtelijk te maken.

Door Norbert van Veen (CMA Science)

In deze korte werkgroep laten we de mogelijkheden van modelleren in de scheikundeles zien om het onderwerp reactiekinetiek te versterken/verdiepen. Twee docenten scheikunde laten het lesmateriaal zien dat ze hebben gebruikt in hun lessen en zullen hun ervaringen delen. Tevens wordt in de werkgroep kort ingegaan op de mogelijkheden van Coach 7 in de scheikundeles.

Door Richard Seijkens en Liesbeth Wolse (Eurofysica BV)

Er is veel te doen over veiligheid op scholen. En terecht, want wat is er nu belangrijker dan een veilige leeromgeving! Maar wat wordt verstaan onder veilig werken op school en hoe wordt dit toegepast in BiNaSk lokalen? Welke wettelijke eisen zijn er en wie is er aansprakelijk? Er komen nogal wat zaken kijken bij het regelen van veiligheid in de BiNaSk lokalen. Opslag van je chemicaliën bijvoorbeeld, of welke persoonlijke beschermingsmiddelen zijn er nodig en hoe kan je veilig pipetteren? En wat zijn nu ook alweer de regels rondom etikettering? Op deze en andere vragen krijg je tijdens deze mini-masterclass een korte uitleg op hoogtepunten.
Vanwege de beperkte tijd kunnen we niet de diepte in gaan. Maar u krijgt beeld van de zaken die belangrijk zijn.

De volgende onderwerpen komen aan bod:

• RI&E (risico inventarisatie & evaluatie)
• Wat zegt de Arbo?
• Toezicht en veiligheid
• RI&E en CMR stoffen
• Regels rondom snijpracticum
• PBM persoonlijke beschermingsmiddelen
• Veilig omgaan met apparatuur/warme voorwerpen
• Etikettering conform CLP
• Opslag chemicaliën (PGS 15)
• Opslag van afvalstromen

Door dhr. A. Topma (Techni Science)

2019 is het jaar van het Periodiek Systeem. Tijdens deze interactieve presentatie geven we je een heel andere invalshoek en inzichten in de eigenschappen en opbouw van het Periodiek Systeem.

In onze meetsoftware en dataloggers zit standaard een gegevensbestand met heel veel element-eigenschappen. Door deze data grafisch te analyseren met de gratis meetapplicatie Graphical Analysis 4 kunnen we een aantal interessante opdrachten uitvoeren:

• Maak een lijst me alle elementen op basis van atoomnummer en piek diameters en vergelijk deze met het Periodiek Systeem.
• Maak een lijst op basis van atoomnummer en de kleinste opvolgende diameters en vergelijk deze met het Periodiek Systeem.
• Maak een lijst op basis van atoomnummer en piek-ionisatie energie en vergelijk deze met het Periodiek Systeem.

Deze en andere opdrachten geven een verhelderende blik op het Periodiek Systeem.

Meer informatie: info@techniscience.com / www.techniscience.com