Utrechtse supermagneet verslaat koelkast met factor 4000
Precies 25 jaar na de oplevering bewijst het Bloembergengebouw in Utrecht opnieuw zijn waarde voor de wetenschap. Wat ooit begon met verhuisde apparatuur uit Groningen, herbergt inmiddels een reeks wereldwijd unieke magneten die moleculen en materialen tot op de atoomkern nauwkeurig ontleden. Voor de regio Utrecht betekent dit dat het Utrecht Science Park een internationaal knooppunt is waar toponderzoekers van heinde en verre naartoe reizen.
De kracht van de systemen is enorm. Waar de eerste krachtpatsers al opereerden op een veldsterkte van 21,15 Tesla – ruim vierduizend keer zo sterk als een gewone koelkastmagneet – spant de nieuwste machine met meer dan 28 Tesla de kroon. Wetenschappers passen hier de techniek nuclear magnetic resonance (NMR) toe. Hierbij worden atoomkernen met radiogolven tijdelijk uit hun evenwicht gebracht, waarna ze een unieke vingerafdruk afgeven over hun structuur en dynamiek.
Van varkensstal tot nationaal consortium
De lokale historie kent opmerkelijke hoofdstukken. Nadat emeriti Rob Kaptein en Rolf Boelens in 1987 arriveerden met de eerste magneten in het Kruytgebouw, bleef de technologie groeien. Een opvolgende machine belandde tijdelijk nabij een varkensstal van Diergeneeskunde, waar de meetresultaten zelfs sporen van ammoniak lieten zien. Rond de eeuwwisseling leidde een subsidie tot de bouw van het huidige onderkomen, vernoemd naar de Utrechtse natuurkundestudent en Nobelprijswinnaar Nicolaas Bloembergen. Vandaag de dag vormt het pand de thuishaven voor het landelijke uNMR-NL-consortium.
Medicijnen en eiwitten
Onder leiding van experts als Alexandre Bonvin, Hugo van Ingen, Gert Folkers en Marcus Weingarth dient de meetapparatuur niet langer uitsluitend de fundamentele wetenschap. De methode brengt ook de bewegingen van moleculen in kaart. Dat helpt onderzoekers enorm bij het ontwerpen van nieuwe eiwitten en de ontwikkeling van innovatieve medicijnen en duurzame materialen.
Trillingsvrije muren en de tram
De meetinstrumenten zijn uiterst gevoelig. Omdat de supergeleidende spoelen in vloeibaar helium gekoeld moeten worden en uitermate kwetsbaar zijn voor verstoringen, is de vloer van het gebouw volledig losgekoppeld van de muren. Dankzij deze stabiele omgeving huist hoogleraar Ingmar Swart er tijdelijk een geavanceerde microscoop, die direct gebruikmaakt van het interne helium-hergebruiksysteem. Zelfs de nabijgelegen tramlijn op het wetenschapspark vroeg om nauwe samenwerking. Met speciale sensoren en extra maatregelen is voorkomen dat de stroomvoorziening van het openbaar vervoer de kwetsbare metingen verstoort.
Bron: Universiteit Utrecht