De Gouden Spatel 2004 wordt op de KNCV Voorjaarsbijeenkomst van 26 april uitgereikt aan Sandra van Dingenen. Volgens de selectiecommissie heeft zij in 2004 de beste hbo-scriptie geschreven.

Sandra van Dingenen is de winnaar van de Gouden Spatel 2004. Deze afstudeerder van de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen heeft volgens de selectiecommissie vorig jaar de beste chemische hbo-scriptie geschreven. Sandra voerde haar afstudeeronderzoek, waarvoor zij een negen kreeg, uit in de vakgroep van Roeland Nolte aan de Radboud Universiteit. Haar onderzoek binnen de Nijmeegse onderzoeksgroep Fysisch Organische Chemie is een eerste stap in de ontwikkeling van een bio-nanobatterij. Het bedrijf Waremasters had een productidee waar een zeer klein batterijtje voor nodig was. Over wat voor een product het gaat, mag Sandra niet zeggen in verband met geheimhouding. De selectiecommissie was onder de indruk van de vele technieken die Sandra heeft gebruikt. “Zij heeft in korte tijd diepgaande kennis van het onderwerp en de gebruikte technieken verworven”, aldus het juryrapport. “Bovendien heeft zij laten zien dat ze haar werk zowel mondeling als schriftelijk uitstekend kan presenteren.”

Het C2W zocht Sandra op in Nijmegen en sprak met haar over het bekroonde onderzoek. Sandra is inmiddels begonnen met haar master-studie scheikunde aan de RU.

Gefeliciteerd met de toekenning. Wat heb je precies onderzocht?

“Ik ben bezig geweest met het ontwikkelen van een heel klein batterijtje op basis van biologische bouwstenen. Het concept hebben we afgekeken van de natuur. We gebruiken glucose als energiebron, het enzym glucose-0xidase zet deze suiker om in gluconolacton, en bij deze reactie komen twee elektronen vrij. Om de enzymen te beschermen, heb ik ze ingekapseld in een bolletje van polymeren dat lijkt op een biologisch membraan, en is opgebouwd uit diblok-copolymeren met een apolair polystyreen blok en een polair polyisocyanide blok. Dit membraan kunnen we polymeriseren tot er een soort van rigide pingpongbal ontstaat, die gevuld is met een oplossing van de enzymen in water. Voor de toepassing van dit soort unieke bolletjes is inmiddels een spin-off opgericht aan de RU, genaamd Encapson. De chemische reactie verloopt binnen in het bolletje en de elektronen die vrijkomen komen terecht op de buitenkant van het bolletje, die na polymerisatie van het membraan geleidend is geworden. Aan het meten van een elektrische stroom ben ik niet toegekomen. Daarvoor ontbrak helaas de tijd.”

Dat is jammer, maar heb je goede hoop dat je bio-batterij werkt?

“Er zouden nog redenen kunnen zijn waarom de bio-nanobatterij nu nog niet zou werken, er is dus nog wat meer onderzoek nodig, maar het lijkt mij wel haalbaar. De elektronen die vrij­ komen moeten bijvoorbeeld op de buitenwand van de bolletjes terecht komen, er is nog niet aangetoond of dat ook gebeurt. De elektronen moeten namelijk van de binnenwand naar de buitenwand worden getransporteerd door een niet-geleidende laag. Ik heb wel aan kunnen tonen dat glucose het bolletje in diffundeert en dat vervolgens de enzymreactie plaatsvindt, het afvalproduct diffundeert daarna het bolletje weer uit.”

Heeft je batterij een aan/uit-schakelaar?

“Nee, het is een continu proces. De bolletjes plaatsen we in een suikeroplossing. Is de suiker op, dan houdt ook de reactie op. Met een schep suiker gaat de reactie weer verder. Dit is wel een hele ruwe schakelaar natuurlijk.”

Hoe ben je bij het project betrokken geraakt?

“Voor mijn eerste korte stage wilde ik per se in deze stage lopen, omdat een mede-student ontzettend enthousiast was over zijn onderzoek bij professor Nolte. Toen ik hoorde dat er eigenlijk geen stageplaats meer was, heb ik net zo lang gepraat en geknokt tot ik toch aan de slag mocht. Tijdens de zomervakantie heb ik hier in de vakgroep ook vakantiewerk gedaan. Ik ben toen gevraagd om mee te doen aan een brainstormsessie over de bio-nanobatterij. Om uiteindelijk deze stageplaats te krijgen heb ik een goedbetaalde stage in Duitsland afgezegd.”

Wat vond je het leukst tijdens het onderzoek?

“De bolletjes die ik gemaakt heb zien onder de SEM (Scanning Electron Microscope, red.). Dan zie je echt wat je gemaakt hebt. SEM is zo’n mooie techniek omdat je dat een heel tastbaar iets geeft. Zelfs een leek ziet wat er aan de hand is. Het leuke van het onderzoek binnen de organische chemie hier is dat we niet een zijgroepje veranderen aan een molecuul, maar echt iets maken en dat bestuderen. Dan weet je meteen wat je eraan hebt.”

Heb je nog tips voor een succesvolle stage?

“Ja, doe iets wat je leuk vindt. Ontwikkel jezelf! Dat is het belangrijkste, dat je ervaring opdoet om mee verder te kunnen. Het is een beetje een grote bek hebben, lef hebben en er voor gaan.”

www.voorjaarsbijeenkomst.kncv.nl

***Kader***

Eervolle vermeldingen

Er waren meer dan vijftien voordrachten voor de Gouden Spatel 2004. Naast de winnaar Sandra van Dingenen verdienen de volgende personen volgens de selectiecommissie een eervolle vermelding:

Ingrid Bakker, Noordelijke Hogeschool Leeuwarden

Ted Bradley, Hogeschool Leiden

Daniel da Costa Pereira, Hogeschool Leiden

Irina Dragan, Hogeschool INHOLLAND

Ivonne Lammers, Saxion Hogeschool Deventer

Mariet Oosterbaan, Hogeschool Zuyd

Johan Spies, Hogeschool Zeeland

Bas Teunissen , Hogeschool INHOLLAND

Lies Vandecasteele, Avans Hogeschool