Sprekers en samenvattingen

KNAW-symposium Magisch licht

Dit jaar is het 200 jaar geleden dat Fresnel zijn theorie van licht als golf introduceerde. Het is 100 jaar na Einsteins relativiteitstheorie en 50 jaar na de ontdekking van de kosmische achtergrondstraling. Maar op welke manier houdt de wetenschap zich anno 2015 met licht bezig? Wat kunnen we bijvoorbeeld verwachten van ledverlichting, zonne-energie, onderzoek naar de beïnvloeding van gedrag door licht? En hoe verbeeld(d)en kunstenaars licht?

Meijerink-Andries-8239

Licht maken: van kampvuur tot LED-lamp

Andries Meijerink
Universiteit Utrecht

Licht maken om het duister te verdrijven doet de mensheid al sinds de prehistorie. Na een inleiding over de geschiedenis van het maken van licht, wordt er uitgelegd hoe materialen (fosforen) werken die tegenwoordig gebruikt worden voor het efficiënt opwekken van licht in spaarlampen, displays, LED-lampen en bankbiljetten. Hierbij zal er speciale aandacht zijn voor de ontdekking van de blauwe LED, waarvoor vorig jaar de Nobelprijs voor de Natuurkunde werd toegekend, en de bijzondere positie van Zeldzame Aarden bij het realiseren van superieure lichtbronnen. Ten slotte zullen uitdagingen voor toekomstige lichtbronnen aan bod komen. De lezing zal geïllustreerd worden met kleurrijke demonstraties van lichtgevende materialen.

Andries Meijerink (1963) is in 1990 gepromoveerd aan de Universiteit Utrecht. Na een postdoc periode in Madison (Wisconsin) keerde hij terug naar Utrecht waar hij sinds 1996 hoogleraar is en leiding geeft aan een actieve onderzoeksgroep op het gebied van luminescentie van anorganische vaste stoffen. Bij al zijn onderzoek is zowel de (chemische) synthese van de lichtgevende materialen als het meten (onder andere met laserspectroscopie) en modelleren van belang. Binnen zijn groep zijn twee onderzoekslijnen te onderscheiden: 

  1. Luminescentie van zeldzame aardionen. Dit onderzoek richt zich op het begrijpen van de luminescentie van zeldzame aardionen en het toepassen van de verworven kennis voor bijvoorbeeld efficiëntere verlichting, zonnecellen en scintillatoren.
  2. Optische spectroscopie van quantum dots, nanokristallen van halfgeleiders die, door de kleine afmetingen, eigenschappen hebben die bepaald worden door de grootte van het nanokristal (bijvoorbeeld de kleur van licht dat ze uitzenden). 

Voor zijn onderzoek ontving Andries Meijerink diverse nationale en internationale prijzen. Sinds 2009 is hij lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie voor Wetenschappen.

Janssen-René-11670

Conversie van zonlicht in elektrische en chemische energie met moleculaire halfgeleiders

René Janssen
Technische Universiteit Eindhoven

Zonlicht van miljoenen jaren geleden, in de vorm van fossiele brandstoffen, voorziet onze samenleving in belangrijke mate van energie. Voor een hernieuwbare samenleving, is zonlicht van nù de enige bron van energie. De conversie van zonlicht in elektrische energie met organische moleculaire halfgeleiders heeft analogieën met de natuurlijke fotosynthese, maar geeft een aanzienlijk hoger rendement en vormt daarmee een mogelijke bron van energie voor de toekomst. De recente groei van het rendement van organische zonnecellen tot 12 procent is mogelijk geworden door het ontwerpen van nieuwe moleculaire materialen die een groter deel van het zonlichtspectrum benutten en dat met minder verlies kunnen omzetten in elektriciteit. Een verdere toename van het rendement is mogelijk door het stapelen van cellen die, ieder afzonderlijk, verschillende spectrale componenten delen van het zonlicht efficiënt omzetten. Een volgende essentiële stap voor de toekomst, is het omzetten van zonne-energie in chemische energie in de vorm van zonnebrandstoffen. Dit wordt geïllustreerd met een organische foto-elektrochemische cel die water splitst in waterstof en zuurstof met zonlicht als enige bron van energie.

René Janssen (1959) is hoogleraar moleculaire materialen en nanosystemen aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), werkzaam in de faculteiten Technische Natuurkunde en Scheikundige Technologie. Hij promoveerde in 1987 aan de TU/e op het gebied van elektronenspinresonantie en kwantumchemische berekeningen aan organische radicalen. In 1993 en 1994 werkte hij in de groep van Alan J. Heeger (Nobellaureaat in 2000) aan de Universiteit van Californië in Santa Barbara aan de foto-fysische eigenschappen van polymere halfgeleiders. Het onderzoek van zijn groep is gericht op de elektro-optische eigenschappen π-conjugeerde moleculen, macromoleculen en materialen met toepassingen in bijvoorbeeld zonnecellen en lichtgevende diodes. Het ontwerp en de synthese van nieuwe organische halfgeleiders wordt gecombineerd met optische spectroscopie, elektrochemie, en morfologische karakterisering en met het maken,  bestuderen, en modelleren van functionele toepassingen. Sinds 2011 is hij lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie voor Wetenschappen.

Optische moleculaire beeldvorming in de geneeskunde: het onzichtbare wordt zichtbaar

Gooitzen van Dam
Universitair Medisch Centrum Groningen

Recente ontwikkelingen op het gebied van moleculaire beeldvorming van cellulaire processen in vitro en in vivo maken het mogelijk om bij patiënten ziekteprocessen gedetailleerd in kaart te brengen. Routinematig wordt dit al toegepast door radioactieve beeldvorming zoals whole body immuno positron emission tomography (immunoPET). Innovatief zijn de klinische toepassingen van optische moleculaire beeldvorming bij kanker en infectieziekten. Deze toepassingen worden toegelicht en aanschouwelijk gemaakt met state-of-the-art studieresultaten van muis tot mens. Bovendien wordt aandacht besteed aan de eerste stappen die zijn gezet om patiënten in de nabije toekomst door tumorgerichte photo-immunotherapie te kunnen behandelen. Het onzichtbare wordt zichtbaar gemaakt én behandeld.

Go van Dam (1967) studeerde Geneeskunde aan de Rijksuniversiteit Groningen waar hij in 1992 zijn artsexamen behaalde. Hij promoveerde in 1998 aan de Rijksuniversiteit Groningen met als onderwerp: Prognostic markers in the course of primary biliary cirrhosis. Gedurende 1995 – 1998 volgde hij zijn opleiding Chirurgie binnen het AZG (opleider prof. dr. R. van Schilfgaarde), was van 1998-1999 werkzaam bij het NIH/NCI en van volgde van 1999-2002 zijn opleiding bij het Deventer Ziekenhuis (opleider Dr. M. Schattenkerk). Prof. Van Dam is sinds 2002 werkzaam als chirurg oncoloog en abdominaal chirurg bij het UMCG. Zijn onderzoekslijn omvat de klinische translatie van optische beeldvorming bij kanker en infectieziekten voor detectie en behandeling. Samen met prof Ntziachristos van de TU Muenchen ontving hij in 2011 de Duitse Erwin Schrodinger wetenschapsprijs voor de eerste klinische toepassing van tumor-gerichte optische beeldvorming bij patiënten met eierstokkanker. In dat kader heeft hij in 2014 een sabbatical uitgevoerd bij Roger Tsien, Nobel Laureaat Chemie 2008, voor onderzoek naar nieuwe optische contrastmiddelen voor klinische toepassingen. Hij is daarnaast programmaleider van het onderzoeksprogramma GUTS (Guided Treatment in Optimal Selected Cancer Patients) , hoofd van de Optical Imaging Research Group Groningen en medeoprichter van de American Society of Image-Guided Surgery (ASIGS).

Interview met Roland Schimmel (1954), beeldend kunstenaar, docent Academie Minerva Groningen door Wim Brands, schrijver en programmamaker

Het onderwerp van Roland Schimmels werk is licht, de observatie van licht en de verbeelding van de wijze waarop ons organisme (dag)licht ziet en verwerkt. Nabeelden en halo's spelen een belangrijke rol in zijn werk. Nabeelden fascineren hem vanwege hun ongrijpbare, vluchtige verschijning, maar ook vanwege het feit dat ze exact complementair zijn aan de indruk die ze veroorzaakt. In het waarnemingsvermogen/lichaam zit dus kennelijk een vorm van geheime kennis van het geheel ingeboren.
Sommige vragen raken het wezen van beeldende kunst. Waardoor worden fricties veroorzaakt tussen wat we daadwerkelijk waarnemen en wat we denken te zien? En hoe worden indrukken die wij via ons netvlies binnen komen, verwerkt in de hersenen? Roland Schimmel beantwoordt de vragen proefondervindelijk. Met zijn beeldtaal stelt hij de blik van de waarnemer op scherp.

Tentoonstellingen (selectie): Blind Spot, Museum Boijmans van Beuningen (2006); Psychoscope, Culturgest, Porto (2007); The Innocent Eye, Van Abbemuseum (2012); The Innocent Body, Van Abbemuseum (2014).
Werken in de openbare ruimte (selectie): Haagse Hogeschool (1996); Nederlandse Ambassade in Kiev (2001); Vinkenstraat, Amsterdam (2009).

Sluiter-Ineke-12770Een kleine cultuurgeschiedenis van het licht

Ineke Sluiter
Universiteit Leiden 

Licht is zo’n essentieel gegeven in en voor het menselijk leven dat het altijd aanleiding heeft gegeven tot vragen en grote gedachten over de mens en zijn plaats in de wereld. Het is symbool bij uitstek voor geestelijke helderheid, verlichting, inzicht en onderwijs. Licht en duisternis bepalen ten dele wat mensen (kunnen/willen) doen. De culturele impact van de uitvinding van bijvoorbeeld kunstlicht is dan ook enorm. Onder meer aan de hand van de rijke Griekse mythologie biedt deze lezing een (piep)kleine cultuurgeschiedenis van het licht.

Ineke Sluiter (1959) studeerde Griekse en Latijnse taal en cultuur aan de Vrije Universiteit te Amsterdam, waar ze in 1990 ook cum laude promoveerde. Na onder meer een KNAW-fellowship, en onderzoekverblijven aan Harvards Center for Hellenic Studies en het Institute for Advanced Study in Princeton werd zij benoemd tot Associate Professor aan de University of Pennsylvania. In 1999 werd zij benoemd tot hoogleraar Griekse taal- en letterkunde aan de Universiteit van Leiden. Verder was zij elf jaar lang wetenschappelijk directeur van de landelijke onderzoeksschool van de classici (OIKOS). Op dit moment leidt zij de onderzoeksagenda ‘Anchoring Innovation’ van de landelijke classici. Bij Home Academy zijn hoorcolleges van haar uitgebracht: de klassiekste klassiekers, op zoek naar Socrates, meer klassiekste klassiekers en het nieuwe van de oudheid; bij AUP verscheen in de reeks elementaire deeltjes SocratesSinds 2012 is zij lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie voor Wetenschappen.

Twee paden van licht in het brein: hoe licht ons gedrag en functioneren beïnvloedt

Yvonne de Kort
Technische Universiteit Eindhoven 

Licht is overal om ons heen – we bedienen het met een schakelaar, een gordijn, of wellicht een kaarsje voor een bijzondere avond. Verder nemen de meesten van ons het grotendeels voor lief. Dan beseffen we onvoldoende hoezeer licht ‘onder onze huid’ kruipt.
Licht kleurt onze waarneming van de wereld en van elkaar, beïnvloedt gedrag en cognitieve prestaties, en het heeft een sterk effect op onze gezondheid. Zo kan licht ons helpen ons te concentreren, ons slimmer en vitaler maken. Met licht kunnen we wellicht zelfs sociaal gedrag veranderen en het is effectief gebleken in het verminderen van depressie.
In haar lezing zal Yvonne zeer verschillende psychologische en biologische mechanismen schetsen die ten grondslag liggen aan de effecten van licht. Zij bespreekt recente resultaten uit eigen onderzoek en hoe we in de toekomst licht bewuster in kunnen zetten om gezondheid en welzijn te ondersteunen.

Yvonne de Kort (1969) is omgevingspsychologe en hoogleraar contextuele effecten in mens-techniekinteractie aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e), werkzaam in de subfaculteit innovatiewetenschappen. Haar onderzoek speelt zich altijd af op het raakvlak tussen menselijk functioneren, fysieke ruimte, en technologie. Yvonne is programmamanager van de ‘Sound Lighting’-onderzoekslijn van TU/e’s Intelligent Lighting Institute (ILI). Het ILI is een interfacultair instituut rondom intelligente lichtsystemen dat zowel technologische ontwikkeling onderzoekt alsook de effecten die deze lichtoplossingen hebben op gezondheid, welzijn, prestaties en (sociaal) gedrag. Yvonne werkt binnen het ILI intensief samen met partners in de publieke en private sector. Zij onderzoekt onder meer effecten van licht op affect en cognitie voor dag-actieve mensen. Ook leidt zij een NWO strategisch onderzoeksproject binnen de Topsector Creatieve Industrie, dat onderzoekt of dynamische lichtscenario’s kunnen bijdragen aan de vermindering van agressieve escalaties tussen mensen. Zoals in het merendeel van haar onderzoek maakt ze ook hierin een combinatie tussen laboratoriumonderzoek met onderzoek in het veld of in Living Labs.

Licht op Jan van Eyck 

Hugo van der Velden (1963)
Universiteit van Amsterdam

Nadere informatie volgt.