1. deTECHNOLOGIEkrant technostarter
Heron
Euklides liet ons de geometrische
structuur der dingen na, Erastosthe-
nes slaagde erin de omtrek van de
aarde te meten, Pythagoras legde de
basis voor de wiskunde en Plato be-
schreef de wereld van eeuwige en
volmaakte ideeën, maar met hun
handen werken ho maar. Een vrije
Griek verlaagde zich niet tot han-
denarbeid, daar hadden ze slaven
voor. Niemand zag de noodzaak om
het werk van slaven te vervangen
door mechanische kracht, wat er de
belangrijkste oorzaak van is dat er
in de Oudheid nooit een industriële
revolutie heeft plaatsgevonden.
Desondanks kenden de Grieken zeer
bekwame ingenieurs. Heron van
Alexandrië (±10-±70) was zijn tijd
ver vooruit en vond de stoomturbi-
ne, schroefdraadsnijder, hevel en
windmolen uit, maar kwam niet op
het idee ze op grote schaal toe te
passen. Waarom ook? Slaven maal-
den het graan, soms geholpen door
een ezel, dus waarom een windmo-
len gebruiken? De uitvindingen van
deze werktuigbouwer bleven daar-
om curiositeiten die dienden om
feesten op te luisteren, het volk te
verbazen en tempelbezoekers te
misleiden. Zijn windmolen verbond
hij aan een pijporgel, dat geluid
voorbracht als de wind waaide. Hij
liet tempeldeuren opengaan als de
vlam op het altaar werd ontstoken,
terwijl er bij het sluiten trompetge-
schal klonk. Achter deze magie zat
een vernuftige constructie met een
hevel, veer, schroef, katrol en hef-
boom. Dit alles kwam in beweging
doordat lucht uitzet bij verhitting.
Zo bouwde Heron ook altaren met
doorzichtige voetstukken. Als de
priester het offervuur ontstak, be-
gonnen er dansende figuurtjes rond
te draaien. Het principe was de ko-
gel van Aeolus: vuur verwarmt wa-
ter, waardoor er stoom ontstaat die
als het ontsnapt uit twee pijpjes met
een tegengesteld gerichte opening
een holle bol in beweging zet. De
stoomturbine was geboren. Heron
noemde hem aeolipile naar Aeolus,
de god van de winden.
Heron gaf les aan het Mouseion van
Alexandrië, wel eens omschreven
als een researchcentrum. Hij schreef
een groot aantal populaire handboe-
ken over mechanica, oorlogstuig,
meetkunde, pneumatica, automaten
en spiegels, vaak samenvattingen
van reeks bestaande werken die ech-
ter verloren zijn gegaan, wat de
roem van Heron ten goede is geko-
men. Daarbij rijst de vraag echter of
zijn uitvindingen wel zo origineel
zijn of tot de overlevering behoren.
Hij wordt ook wel genoemd als de
uitvinder van de podometer, een
landmeetinstrument. De kans dat hij
echter alleen optekende wat in
Egypte na elke overstroming van de
Nijl normaal was – het opnieuw af-
meten van de landerijen – is groot.
Maar Heron wordt wel gezien als de
uitvinder van de stoommachine, een
curiositeit voor de Grieken, maar in
de achttiende eeuw de motor van de
Industriële Revolutie.(TvD)
Drs.ing. Bob Ursem kan mist verjagen en fijn stof vangen
‘Niemand hoeft te vrezen voor zijn pacemaker’
Een mistverwijderaar en een fijn-
stofmagneet. Drs.ing. Bob Ursem,
directeur van de BotanischeTuin
in Delft, is niet voor een gat te van-
gen. Uitvinder dus.‘Ik verwacht
dat we binnenkort op Schiphol
gaan experimenteren.’
- JeroenAkkermans -
Met een elektronenwind mist weg-
blazen. Je moet er maar opkomen.
En het is meer dan een idee: de lap-
top van drs.ing. Bob Ursem, direc-
teur van de Botanische Tuin in Delft
én uitvinder, wil meteen bewijzen
dat de mistverwijderaar werkt, op
laboratoriumniveau dan. Maar tech-
niek vertoont kuren, dus de werkka-
mer van de tuindirecteur is korte tijd
het toneel van gefoeter. ‘Om gek
van te worden.’Er is altijd tijdge-
brek, dus intussen legt Ursem ra-
zendsnel de ene na de andere ge-
dachte op tafel. ‘Houdt u het nog
bij?’
Bob Ursem (50) schuimt over van
de ideeën. De man die op zijn zes-
tiende bestuurslid werd van het We-
reld Natuur Fonds Nederland werkt
de meeste ook nog eens uit. Geen
wonder dat hij maar vier à vijf uur
per nacht slaapt. Er moet ook nog
een hortus worden bestuurd. Nooit
moe? Jawel. ‘Maar waar haal ik
anders de tijd vandaan?’
Hij gaat het nog drukker krijgen.
Ursem is een promotieonderzoek
gestart naar een van zijn vindingen:
de fijnstofmagneet. Volgens de bota-
nicus het panacee tegen het fijne stof
dat onze longen teistert en bouwpro-
jecten verlamt. Hij wil onder meer
het theoretisch mechanisme be-
schrijven. Een van zijn promotors is
de deeltjestechnoloog dr.ir. Jan Ma-
rijnissen, nu nog hoogleraar Particle
Chemistry in Florida, maar binnen-
kort in dienst van de Botanische
Tuin om onderzoek te doen met
Ursem. Dr.ing. Rein Roos, universi-
tair hoofddocent in Frankrijk en
doorkneed in elektrische fenomenen
in de natuur, komt er ook bij. ‘Met
zijn drieën zijn we patenthouders en
gaan we onder meer de fijnstofmag-
neet en de mistverwijderaar uitwer-
ken.’
Naalden
De mistverwijderaar is de meest
recente vinding van het trio weten-
schappers, een apparaat dat grofweg
bestaat uit een rij stalen naalden
onder hoge spanning en een stuk
gaas. De naalden sproeien door de
elektrische spanning elektronen en
die duwen de mistdeeltjes weg. Het
stuk gaas verderop vangt de mist in.
Ursem toont een filmpje waarop te
zien is hoe stilhangende mist een
duw richting een gazen netwerk
krijgt als een stel stalen naalden
onder spanning wordt gezet. ‘De
mist condenseert in de mazen van
Uitvinders top 100
het gaas en wordt via gootjes afge-
voerd.’
Op dit moment is Ursem in gesprek
met Schiphol. De mistverwijderaar
is in staat een landingsbaan in een
paar minuten mistvrij te maken,
beweert de tuindirecteur. De lucht-
haven zou de vinding derhalve met
interesse bekijken. ‘Mist is een
kwelling en een schadepost van tien
miljoen euro per dag. Ik verwacht
dat we binnenkort op Schiphol gaan
experimenteren.’Als de mistverwij-
deraar een succes blijkt dan laat
Ursem het aan anderen over om het
concept te industrialiseren. ‘Ik be-
perk me tot idee en onderzoek.’
Dit geldt min of meer ook voor die
andere vinding die hoge ogen moet
gooien: de fijnstofmagneet. Het
systeem bestaat uit drie draden on-
der elektrische spanning die enkele
meters boven de weg hangen. Hier-
door worden fijnstofdeeltjes opgela-
den. Gaaswerk langs de weg trekt de
positief geladen deeltjes aan. Fijn
stof, zo is de claim, wordt hiermee
grotendeels verwijderd.
De magneet is verleden jaar op een
terrein in Zwammerdam getest. Het
rapport is nog in de maak. Ursem
wil daar even op wachten. Maar
toch even dit: ‘Het werkt heel goed.
Er wordt een groot percentage fijn
stof afgevangen. En niemand hoeft
bang te zijn voor zijn pacemaker.
We hebben uitgezocht dat er geen
schade is aan mens en apparatuur.’
Het is allemaal niet onopgemerkt
gebleven. Sommige gemeenten heb-
ben zeer concrete belangstelling.
Delft heeft bijvoorbeeld een half
miljoen euro beschikbaar gesteld
voor een proefinstallatie. De mag-
neet moet de smerigste straten van
Europa zuiveren. Eentje ligt aan de
overkant van de Botanische Tuin.
‘Goed mogelijk dat we hier een
proefinstallatie gaan bouwen. We
willen in elk geval dit voorjaar een
opzet maken.’
Eigenlijk denkt Ursem dat de mag-
neet een klapper wordt. Er is belang-
stelling uit Duitsland, Londen,
Bangkok, Shanghai en Chicago. En
in Nederland liggen 38 bouwprojec-
ten stil vanwege fijn stof. Ursem,
fijntjes: ‘Dat is pakweg tien miljard
euro. Er zijn gesprekken met diverse
stakeholders in Nederland.’Het geld
dat de magneet zal opleveren, stopt
Ursem onder meer in een nieuw lab
in de Botanische Tuin en botanisch
biotechnologisch onderzoek. ‘Mijn
geschenk aan de TU Delft.’
Pinus mugo
Maar hoe zit het met de Pinus mu-
go, dat stekelige plantje dat hoog in
de bergen het genadeloze uv-licht
weerstaat en een paar jaar geleden
even in het nieuws was? Ursem had
altijd het vermoeden gehad dat de
Pinus iets had bedacht om te overle-
ven. Als dat mechanisme toepasbaar
is in verf en kunststoftuinmeubelen
gaan ze langer mee, redeneerde hij.
En toen was er die doorbraak. TUD-
student Urjan Jacobs toonde in zijn
afstudeerwerk aan dat de Pinus het
uv-licht omzet in nuttige energie.
‘Dus geen schild tegen uv, maar
benutting. Toen wisten we nog niet
welke stof in de plant dit flikt, nu
wel: een speciale structuur van quer-
cetine en luteoline. Vraag is nu: hoe
stabiel zijn de geïsoleerde stoffen.
Daar wil ik weer een student op
zetten.’
Er zitten nog meer slimmigheden in
planten. De paardenstaart moet
soms over een lengte van 1,5 km
vloeistoffen transporteren. ‘Oliepijp-
leidingen hebben om de zoveel kilo-
meter een pompstation nodig; plan-
ten hebben die niet. Paardenstaarten
werken met retortcellen, die rondom
de vaten zitten. De retortcellen pom-
pen vloeistof in en uit de vaten. Zo
houden ze de vloeistofstroom op
gang met zeer gunstige Reynoldsge-
tallen (de maat voor turbulentie,
red.). Ook hier liggen misschien
interessante toepassingen, bijvoor-
beeld het terugdringen van het aan-
tal dure pompstations in Siberië.’
91
Drs.ing. Bob Ursem: ‘Mist is een schadepost van tien miljoen euro
per dag.’
FOTOSAMRENTMEESTER
Proef met de mistverwijderaar.