e-Paper - SVAT Astatine - Universiteit Twente

ATtentie
Periodiek der S.V.A.T. Astatine | Jaargang 2 | april 2008
Burj Dubai:
hoogste van de wereld
3 Excursie
Multiferroïden
e-Paper
Teijin Aramid

Jouw wereld, jouw ideeën
Ben jij die consultant of engineer die vandaag al
begrijpt waar de wereld morgen naar toe gaat?
Onze opdrachtgevers kijken vooruit en grijpen
kansen in technologische en economische ontwikkelingen.
Lever jij het beslissende idee?
Je bent ondernemend ingesteld en werkt graag zelfstandig
aan gevarieerde projecten. Je zoekt ruimte voor groei en
eigen initiatief. Dit vind je in onze organisatie: met 3.000
medewerkers zijn we al ruim 60 jaar internationaal succesvol
in consultancy, engineering, projectmanagement,
procurement en constructiemanagement.
Ontdek op onze website hoe je verder komt bij Tebodin.
www.tebodin.com
IDEAS BUILD THE WORLD
Tebodin Hengelo
Drienerstate, P.C. Hooftlaan 56
Postbus 233
7550 AE Hengelo
Telefoon 074 249 64 96
E-mail hengelo@tebodin.nl

Van de redactie
Kijk, daar is hij weer, voor de derde keer
dit collegejaar. Ondanks de hoge tijdsdruk
is het ook deze keer weer gelukt om de
editie spannender te maken dan je zou
verwachten. Zo duiken we in de duistere
wereld van de kwantumcomputers.
Verleden keer hebben we leuke reacties
ontvangen, veelal over het interview met
Arie Rip. Dit soort dingen vinden we natuurlijk
heel prettig om te horen. In navolging van
Arie Rip is ditmaal Miko Elwenspoek aan het
woord over zijn rol bij de oprichting van en
visie over Advanced Technology. Ook zijn
voorliefde voor MEMS en hoe hij als Duitse
fysicus het hoofd van een elektrotechniek
vakgroep in Twente geworden is, komen aan
bod. Wij vinden het erg leuk om via deze
interviews steeds meer zicht te krijgen op
de voorgeschiedenis van AT en wensen jullie
dan ook erg veel leesplezier toe.
Verder hebben we nog een aantal zeer interessante
artikelen voor jullie in de aanbieding.
In Dubai zijn ze momenteel een toren
aan het bouwen. Op zich niet zo bijzonder
natuurlijk, behalve dat het de hoogste ter
wereld wordt, maar nog onbekend is hoe
hoog dat precies is. De populaire Nintendo
Wii zal onder de loep worden genomen, want
welke technieken schuilen daar nu achter?
Op het gebied van de materiaalkunde
hebben we ons verdiept in de werking van
e-paper en de achtergrond van ferroïsche
(geheugen) eigenschappen van materialen.
Op het moment van schrijven zit een deel
van de commissie in Hannover op CeBit met
Ericsson en een deel in Brussel op commissieweekend
van de BOSS. Het bezoek aan
CeBit was zo’n succes dat we jullie daarover
wilden laten lezen. Helaas was het voor de
BOSS echter te kort dag, vandaar dat we
het borrelen in het algemeen onder de loep
nemen.
Al met al is de ATtentie ook deze keer een
lust voor het oog, dus neem hem mee in de
trein, naar het toilet, naar college of naar je
ouders en geniet ervan!
Pim Rossen, hoofdredacteur ATtentie
Inhoudsopgave
En verder...
Multiferroïden
Geavanceerde materiaalkunde
e-Paper
Flexibel beeldscherm
Excursie Teijin
Supersterke vezels
4
22
Van de voorzitter 2
Activiteitenkalender 3
Multiferroïsche materialen 4
Cebit 2008 6
Borrelen doe je bij de BOSS 8
Advertorial Accenture 9
Dies 11
Interview Miko Elwenspoek 12
Ouderdag 2008 15
Curriculumwijziging AT 16
Bacheloropdracht 18
Advertorial Fluor 20
e-Paper 22
Excursie naar Teijin Aramid 24
Technologie achter de Wii 26
Kwantumcomputers 28
Column 30
Saen pokertoernooi 33
Burj Dubai 34
Plasma-antennes 36
Verjaardagen 38
Puzzel 39
Colofon 40
24

Van de voorzitter
Een woord vooraf
We zijn alweer over de helft van het college- of bestuursjaar,
de tweede helft is altijd de leukste. Alle
grote activiteiten waar de commissies al een heel jaar
mee bezig zijn, komen eraan en daarnaast een paar
lange weekenden en vrije dagen en, niet te vergeten,
het weer wordt er ook nog eens een stuk beter op.
Ik schrijf dit stuk op de ochtend na de ouderdag in de
trein naar het zonnige zuiden. De ouderdag was erg
geslaagd met zoveel ouders dat het nog maar net in
HT900 paste. Niet alleen de ouders, maar ook alle
studenten hebben zich prima vermaakt met een colloquium,
practicum, case en een borrel. Bij de case,
waar de ouders een mooie plek om te wonen moesten
bedenken, kwamen de mooiste ideeën naar boven:
van huizen bouwen op wolken tot een grote glazen pot
op de bodem van de oceaan. De ouderdag is de eerste
in een mooie rij grote activiteiten: ondertussen is de introductiecommissie
opgestart, zit de buitenlandreis alweer
helemaal vol en is het thema van het symposium
(schrijf 3 juni allemaal in jullie agenda) ook al bekend:
“Artificial Evolution, where robots get new purposes”.
Maar naast de grote dingen blijven ook de kleinere
activiteiten doorlopen met nog verschillende borrels,
excursies, feesten enzovoort. Je zou je bijna af gaan
vragen of er nog wel tijd over blijft om te studeren.
Maar ook over het studeren kan ik nog wel wat dingen
melden, zo komen er volgend jaar een paar wijzigingen
in het curriculum van Advanced Technology, daarover
verderop in deze ATtentie meer. Bovendien zullen we
met een beetje geluk begin volgend jaar overstappen
op een nieuw boekenverkoopsysteem, hierdoor kunnen
ook de boeken voor minors en derdejaarsvakken
gewoon bij ons gekocht worden. Daarnaast gaan de
vooraanmeldingen ook weer goed voor AT, want hoewel
veel opleidingen in de min staan, staat AT in de plus.
Het is duidelijk te zien dat het goed gaat met Astatine
en AT. Onze mooie vereniging wordt steeds groter, actiever
en bekender. Het gebeurt nu al af en toe dat we
bedrijven aanspreken over Advanced Technology en
dat ze zeggen: “Ja, die opleiding kennen we.” En ook
op onze actieve leden kunnen we trots zijn, we hebben
momenteel 66 leden die iets in een of meer van onze
19 commissies doen. Hoewel andere verenigingen klagen
over teruglopend activisme, hoeven wij daar niet
bang voor te zijn.
2
Maarten Flink
Naast de activiteiten doen onze actieve leden natuurlijk
nog meer. Zo heeft de IT-co niet stilgezeten
de afgelopen tijd en met een beetje geluk kunnen we
binnenkort onze compleet vernieuwde website aanschouwen.
De oude site was te veel gegroeid en met
deze nieuwe start kunnen we er voorlopig weer mee
vooruit. Op de nieuwe site kun je straks inloggen met
je Astatine-account en je vervolgens met slechts een
enkele muisklik inschrijven voor een activiteit of een
klacht of suggestie indienen over Advanced Technology
of Astatine.
Dan wil ik jullie ook voor het laatste kwartiel succes
wensen met het volgen van vakken en het maken van
tentamens. En ik spreek jullie wel in de kamer, bij een
borrel of in ieder geval in de volgende ATtentie!
Maarten Flink
Voorzitter 3 e bestuur der S.V.A.T. Astatine

Activiteitenkalender
Wat is er allemaal te beleven?
17 april 2008 – Minormarkt
Op de jaarlijkse minormarkt zijn alle minors van de UT vertegenwoordigd. Je kunt kijken of er minors zijn die jou
interesseren. Daarnaast is er een presentatie over wat een minor inhoudt en waarom een minor goed voor je is
in het huidige major-minorsysteem van de universiteiten.
23 april 2008 – TNW-Feest
Het TNW-feest wordt dit jaar weer georganiseerd door Alembic, Arago en Astatine samen. Op 23 april zullen deze
drie verenigingen een groot feest neerzetten in de La Conga. Het thema zal zijn: “Between Heaven and Hell”.
26 april 2008 – Batavierenrace
De Batavierenrace is de langste studentenestafetteloop ter wereld. Er doen ongeveer 300 teams van 25 mensen
aan mee en het is elk jaar erg gezellig. Astatine doet uiteraard dit jaar ook mee met een team. Nadat de race is
afgelopen volgt er natuurlijk een groot feest, waar gemiddeld zo’n 12.000 mensen bij aanwezig zijn. Loop je dus
niet mee, dan heb je alsnog een reden om op zaterdag in Enschede te blijven om bij dit feest aanwezig te zijn.
14 t/m 18 mei – Buitenlandreis
Half mei is het dan zover. ’s Ochtends vroeg vertrekken we met een bus vol Astatineleden richting België en
Engeland. Onderweg zullen we een aantal bedrijven gaan bezoeken en de avonden vrij doorbrengen in Brugge,
Oxford en Londen. We gaan er natuurlijk een supertoffe reis van maken!
21 mei – Excursie Nedstack
Nedstack, gevestigd in Arnhem, houdt zich bezig met het commercialiseren van PEM brandstofcellen. Houd de
inschrijflijsten in de gaten!
29 mei – Excursie Fluor
Fluor is een ingenieursbedrijf dat wereldwijd 36.000 medewerkers heeft. Ze houden zich bezig met het hele
productieproces van chemische installaties, van ontwerp tot realisatie. Op 29 mei zijn wij welkom bij hun vestiging
in Haarlem, waar we een grote multidisciplinaire case zullen gaan doen, samen met andere studieverenigingen.
3 juni – Symposium Artificial Evolution
Astatine organiseert dit jaar een symposium in samenwerking met E.T.S.V. Scintilla. Het thema van dit symposium
is: “Artificial Evolution, where robots get new purposes” en er zal een aantal interessante sprekers aanwezig zijn
uit binnen- en buitenland; van Philips tot ESA en van UvA tot ETH Zürich. Voor meer informatie, kijk op de site
http://www.artificialevolution.utwente.nl.
3

Multiferroïsche materialen
De wondere wereld van materiaaleigenschappen
Het idee van vastleggen van informatie is zo oud als
de mens, maar door de jaren heen zijn de methoden
veranderd. Sinds de introductie van digitale methoden
voor het opslaan van informatie is er een strijd tegen
de klok aan de gang om steeds maar snellere computers
te maken met meer opslagcapaciteit. Niet alleen
moeten transistoren kleiner, maar ook moet de exponentieel
groeiende hoeveelheid data snel en efficiënt
weggeschreven kunnen worden. Hiervoor zullen in de
toekomst opslagmedia nodig zijn waar we nu alleen
nog maar van kunnen dromen… of zijn ze toch dichterbij
dan we denken? In dit artikel zullen ferroëlektrische
en ferromagnetische eigenschappen van materialen
besproken worden om aan de hand daarvan een blik
te werpen in de toekomst van de dataopslag.
Elektrische materialen
Het elektrisch veld is de kracht die een lading ondervindt
op elk punt in de ruimte. Een diëlektrisch materiaal
heeft een bijzondere eigenschap, het is isolerend
en vertoont scheiding tussen positieve en negatieve
lading. Wanneer je op een diëlektrisch materiaal een
elektrisch veld aanbrengt, bewegen de ladingen zodanig
dat het veld binnen het materiaal verkleint, dit wordt
de diëlektrische verplaatsing genoemd. De eigenschap
die dit veroorzaakt is de diëlektrische permittiviteit.
Wanneer de ladingen uit elkaar zijn gedreven, noem je
het materiaal gepolariseerd; deze polarisatie kan vanuit
verschillende scheidingen komen: atomair, ionisch,
dipolair, en ruimtelijke ladingspolarisatie.
Wanneer polarisatie niet weggaat zodra het elektrisch
veld is uitgeschakeld noemen we het materiaal ferroëlektrisch
(FE). Een vereiste hiervoor is wel dat het
schakelbaar is, wanneer het veld van teken wisselt
moet de polarisatie dat ook doen. Daarnaast mag
schakeling niet destructief zijn. Maar hoe kan het nou
dat dit bestaat, waarom bewegen die ladingen niet
meteen terug zodra het elektrisch veld wat de kracht
leverde wegvalt? Dat komt doordat het ionisch kristal
vervormt wanneer de geladen ionen uit elkaar worden
gedreven. Deze vervorming herkennen jullie wellicht
als piëzoëlektrische eigenschap. Alle ferroëlektrische
materialen zijn namelijk ook piëzoëlektrisch.
4
Pim Rossen
Figuur 1: De polarisatie en vervorming van een kristalstructuur
van een complexe oxide (1) naar de ferroëlektrische
en gepolariseerde staat (2).
De schakeling van polarisatie is weergeven in figuur
2, het elektrische veld bij schakeling noemt met het
coërcieve veld en de resterende polarisatie van het
kristal bij afwezigheid van het opgelegde elektrische
veld noemt men het remanante veld.
Figuur 2: De ferroëlektrische hysterese loop, met hierin
Ec wat het coërcieve (schakelende) E veld aangeeft en
de remanante polarisatie Pr als E=0.
Magnetische materialen
Waar elektrische velden worden veroorzaakt door ladingen,
worden magnetische velden veroorzaakt door
stromen, of bewegende ladingen. Magnetisme is een
kwantummechanisch effect, maar we hebben gelukkig
het klassieke maar foute model, deze geeft bijna hetzelfde
resultaat. Elektronen hebben allemaal een spin
wat elk elektron ook een magnetisch dipoolmoment
geeft. In de meeste materialen zijn deze willekeurig
gericht en heffen ze elkaar op, maar wanneer dit niet
zo is en een netto dipoolmoment optreedt, noem je dat
magnetisme. Deze magnetische dipolen willen zich
graag gelijkrichten met magnetische velden, de energetische
toestand is dan het laagst.

Wanneer een materiaal bij afwezigheid van een extern
magnetisch veld een spontaan netto dipoolmoment
heeft, wordt dit ferromagnetisme (FM) genoemd. Hiervoor
moeten alle spins en magnetische momenten
georderd zijn, deze ordening kan erg complex zijn. Een
speciale vorm van ferromagnetisme is antiferromagnetisme,
waarbij de spins in een antiparallelle ordening
zijn gerangschikt. De quasideeltjes waarmee ferromagnetisme
wordt gecreëerd noemt men magnons.
Het verschil met ferroëlektriciteit is dat bij ferromagnetisme
de magnetische momenten altijd aanwezig zijn
verdeeld over verschillend georiënteerde domeinen
in de kristalstructuur, terwijl bij ferroëlektriciteit materialen
er in de grondtoestand nog geen polarisatie is.
De hystereseloop van de magnetische inductie B ten
gevolge van het magnetisch veld H heeft wel dezelfde
vorm als die van ferroëlektriciteit.
Toepassingen en combinaties
Naast deze genoemde ferroïsche eigenschappen
zijn er nog meer bekend, maar hier houden we het
voorlopig bij. De toepassing van deze ferroïsche eigenschappen
komt wellicht niet direct naar boven, maar is
vrij eenvoudig voor te stellen. Zo kan random access
memory (RAM) erg goed met ferroëlektrische materialen
worden gemaakt, hiervan zou het energiegebruik
veel lager liggen dan bij het conventionele DRAM. Het
schrijven en lezen wordt dan door het opleggen en
meten van het elektrisch veld gedaan. Wanneer je een
materiaal zou kunnen maken dat zowel ferroëlektrisch
als ferromagnetisch is en hierbij ook nog een magnetoelektrisch
(ME) koppelingseffect optreedt dan zou je
een opslagapparaat kunnen ontwerpen waarbij elektrisch
geschreven wordt en tegelijkertijd magnetisch
kan worden uitgelezen.
Helaas is het vinden van een dergelijk materiaal
nog niet zo eenvoudig, niet op kamertemperatuur of
daarboven. Verschillende oorzaken spelen hierin mee.
Zowel ferroëlektriciteit als ferromagnetisme hebben
kritische temperaturen, boven de Curietemperatuur
en in het geval van antiferromagnetisme boven de
Neeltemperatuur verdwijnt het ferroïsche karakter. Er
is echter nog een probleem, de spinconfiguratie van
ferroëlektriciteit en ferromagnetisme lijken elkaar uit
te sluiten. Voor ferroëlektriciteit zijn sterke bindingen
nodig en een gevulde 3d orbitaal. Bij ferromagnetisme
zijn er echter gedeeltelijke 3d orbitalen nodig met een
netto spin.
Figuur 3: Controle van velden in ferroïsche materialen,
hierin is zowel de directe koppeling tussen het magnetische
en elektrische effect als de indirecte koppeling
via strain weergegeven.
Mogelijkheden en onderzoek
Er zijn echter wel mogelijkheden voor het omzeilen
van deze belangenverstrengeling in de vulling van
het 3d orbitaal. Zo kan een ferroëlektrisch materiaal
paramagnetisch worden gedopet of er kan een tweefasensysteem
gebruikt worden om ferroëlektriciteit en
ferromagnetisme indirect te koppelen. Er zijn een heleboel
materialen die ferroëlektrische eigenschappen
vertonen, toonaangevend hierin zijn oxides en deze
bieden veel perspectief voor de toekomst. Toekomstig
onderzoek zal uitwijzen of er materialen zijn waarvan
zowel de ferroëlektrische als de ferromagnetische
parameters en de koppelingsconstanten groot genoeg
zijn voor het maken van applicaties. In het geval van
antiferromagnetische materialen kan de schakelfrequency
van het magnetoëlektrische effect oplopen
tot 100 GHz, dit maakt deze materialen uitermate
geschikt voor gebruik met microgolftoepassingen in
zowel sensoren als opslagmedia.
Conclusie
In de voortdurende race tegen de klok op het gebied
van miniaturisering in de elektronica is de ontwikkeling
van materialen met exotische eigenschappen cruciaal.
De combinatie van fysische en chemische eigenschappen
en de toepassing op elektrotechnisch vakgebied
maakt de wereld van multiferroïsche systemen ideaal
voor AT-ers. Vijftig procent van al het onderzoek is in
de laatste drie jaar gedaan, dit betekent dat we aan de
wieg staan van een technologie die het leven op aarde
voorgoed kan veranderen. Zorg dat je er bij bent!
5

Cebit 2008
Op excursie met Ericsson
Op zaterdag 8 maart zijn we met een aantal Astatine
leden in alle vroegte op weg gegaan naar Van der Valk
in Hengelo. Dit was de plaats waar we ons moesten
verzamelen om met Ericsson de Cebit 2008 te bezoeken.
De Cebit is de grootste IT- en telecommunicatiebeurs
van Europa waar veel verschillende bedrijven de
nieuwste technologie laten zien op dit vakgebied.
Toen we daar om kwart over acht ’s morgens aankwamen,
bleken de BasCo en twee van de eerstejaars al
aanwezig te zijn. Zij hadden kennelijk zin om te vroeg
uit bed te komen die morgen. Toen de bussen met enige
vertraging eindelijk in Hengelo waren aangekomen
bleken we pas een half uur later te kunnen vertrekken
omdat een der chauffeurs eerst een verplichte pauze
moest houden. Dit gaf een eerstejaars nog mooi de gelegenheid
om toch nog mee te kunnen, deze arriveerde
namelijk pas om half tien.
Toen de verschillende groepen (er gingen ook mensen
van de Avans hogeschool in Breda en enkele studenten
van de Radboud Universiteit mee) over de bussen
waren verdeeld konden we vertrekken.
Na een busreis door het mooie Duitse landschap kwamen
we rond een uur of twaalf aan in Hannover. Daar
aangekomen werden we eerst naar de Ericssontent begeleid
waar ons drankjes werden geserveerd. Daarna
kregen we in groepen drie verschillende presentaties
te zien over IMS, het IP Multimedia Subsystem dat
Ericsson heeft ontwikkeld.
IP Multimedia Subsystem
Het IMS is een soort communicatieserver die tussen
de gebruikersinterface en het netwerksysteem zit. De
eerste presentatie ging over de toepassing van een IMS
in bedrijfscommunicatie. Hiervoor werd het systeem
geïntegreerd met enkele Microsoft Office programma’s
(Outlook en Office Communicator) waarmee verschillende
interessante zaken mogelijk werden. Een van de
mogelijkheden was bijvoorbeeld om voicemailberichten
van je mobiele telefoon als geluidsbestanden door
te laten sturen naar je e-mailadres. Een andere mogelijkheid
was om een mobiel telefoongesprek in Office
Communicator te weigeren en vervolgens via Office
Communicator met een soort msn-bericht te laten weten
dat je liever via tekstberichten wilt communiceren.
Dit laatste is bijvoorbeeld handig als je niet gestoord
wilt worden tijdens een vergadering maar wel zaken
6
Ben van der Harg
wilt afhandelen. In deze case ging het er vooral om zelf
aan te geven via welke medium je wilt communiceren
en op welke manier je dat wilt doen.
De tweede case richtte zich op de toepassing van IMS
in de thuissfeer. Het ging daarbij vooral om het uitwisselen
van multimediale content en communicatie binnen
het huishouden. Zo werd een opstelling getoond
met twee settopboxen die elk aan een eigen televisiescherm
zijn verbonden. Een settopbox zorgt ervoor dat
je gebruik kunt maken van diensten als digitale televisie
of video-on-demand. Een eerste demonstratie van
het systeem liet een bijna real-time msn-gesprek zien
tussen de televisies (er werd getypt via een klein draadloos
toetsenbord). Het bijzondere hieraan was dat de
servers waarop het IMS draaide in Canada stonden.
Kortom, de communicatie verliep erg snel. Een tweede
demonstratie toonde een iets ingewikkeldere maar wel
interessante toepassing. Hierbij wilde een dochter een
video kopen bij een webshop (via de televisie), maar
aangezien ouders niet willen dat de kosten voor dit
soort diensten al te hoog oplopen, moest de dochter
eerst toestemming hebben van de vader. Zodra de
dochter dus iets wilde kopen via de televisie ontving
vader een SMS op zijn mobiel, waarna hij per SMS
kon beslissen of de aankoop werd goedgekeurd of
niet. Vervolgens zagen we op het televisiescherm een
pop-up verschijnen waarin een link naar de video werd
gegeven. Dit klinkt natuurlijk al erg interessant, maar
het werd nog leuker. Het aangekochte videobestand
was namelijk ook direct beschikbaar voor alle drie de
communicatiemedia die in het huis gebruikt werden, te
weten telefoon, televisie en computer. Daarnaast werd
de kwaliteit van de content aangepast aan de snelheid
van de verbinding.
De laatste case ging over een opvolger van HSPA, een
standaard voor mobiel internet. Ericsson liet op dit
vlak een handzame platte televisie zien ongeveer ter
grootte van een A4’tje. Er werd bij verteld dat deze een
jaar geleden nog veel groter was en kampte met flinke
warmteproblemen. Op dit moment werkt Ericsson nog
steeds aan deze technologie om verdere verbeteringen
aan te brengen.
Na deze presentaties werd de lunch geserveerd en
toen was het tijd om zelf rond te gaan lopen. Op de
Cebit waren veel verschillende zaken te zien, waarvan
er nu een aantal zal volgen.

In de hallen
Mijn tocht over de Cebit begon in hallen 5 en 6 van
de Cebit. Hier werden producten op het gebied van
e-learning, beveiliging en Linux tentoongesteld. Op elearning
gebied stonden er onder andere de Virtuele
universiteit van Saarland, die uiteindelijk geen universiteit
bleek te zijn maar een competentiecentrum. Ook
kwamen we bit-media e-learning solutions tegen. Dit is
een bedrijf dat inspeelt op de wens om een leven lang
te blijven leren. Hiervoor werd webtechnologie ingezet,
maar het bedrijf bood ook zelf content aan. Helaas, zo
vertelden ze ons, richtten zij zich enkel op bedrijven.
Matrox Veos systeem
Na nog enkele hallen te hebben bezocht, gingen we
op weg naar de meer populaire hallen op het gebied
van gamen, hardware en design. In de gameshal troffen
we naast vele bijzondere computerkoelers ook
veel computerbehuizingen en interessante laptops
aan. Zo toonde Coolermaster onder andere een koelingssysteem
op basis van vloeibare stikstof. Een van
de systemen die ik zelf erg interessant vond was het
Veossysteem van videohardwarefabrikant Matrox. Dit
systeem bestond uit een aantal kastjes waarmee je
verschillende beeldschermen aan elkaar kon koppelen.
Het bijzondere van dit systeem is dat het met een
enkele kabel op een pc kon worden aangesloten en de
beelden vervolgens over het gehele netwerk konden
worden verspreid. Daarbij was het ook mogelijk te
werken met meerdere kanalen, waardoor het mogelijk
wordt om op drie schermen verschillende beelden te
laten zien, maar deze aan te sturen via een enkele pc.
Hierbij dienden de kastjes als een soort versterker die
om de honderd meter moesten worden aangebracht.
In de designhal was ook een aantal interessante
stukjes techniek te bewonderen. Zo toonde Vestel een
scherm van 70 inch, wat wel een beetje in het niet viel
tegen de schermen van Samsung. Samsung presenteerde
een aantal OLED schermen en een enorm LCD
scherm van maar liefst 82 inch.
Samsung 82 inch UHDV LCD tv
Naast al deze grote apparatuur was er ook ruimte voor
juist heel kleine apparatuur. Zo toonde Asus haar EEE
pc, een zeer kleine gunstig geprijsde laptop (200 euro)
die in zowel een Linux als Windows variant verkrijgbaar
is. Ook MSI toonde een aantal mooie compacte
laptops, deze waren echter wel groter dan de schattige
EEE Pc.
De Asus EEE PC
Natuurlijk mocht een bezoek aan de Sony Ericsson
stand ook niet ontbreken en ook daar waren enkele
leuke dingen te zien. Zo toonden zij fotolijstjes die
je via bluetooth van een foto kon voorzien en daarnaast
schermen die in staat waren handbewegingen
te volgen, je hand fungeerde dus als een soort zwevende
muis. Vanzelfsprekend werden ook de nieuwste
mobieltjes getoond.
Terug naar huis
Na het bezoeken van al deze stands was het tijd om
terug te keren naar de Ericsson stand voor een laatste
drankje en nog een tas met enkele goodies. We
vertrokken ongeveer om half zes en kwamen om half
negen weer in Hengelo aan, waar het avondeten werd
opgediend. Na een geslaagde maaltijd keerden we
terug naar Van der Valk waar we afscheid namen van
de mensen van Ericsson. Ik denk dat ik namens alle
mensen die mee zijn geweest kan zeggen dat de dag
erg geslaagd was; Ericsson, bedankt!
7

Borrelen doe je bij de BOSS
De stijlvolste commissie van Astatine...
Sinds afgelopen december heeft Astatine haar eigen
BOrrelcomiSSie, de BOSS. De BOSS bestaat uit zeven
tappers die graag voor jou een biertje tappen of een
andere verfrissing serveren. Ons streven is om minimaal
een keer per maand een algemene AT borrel te
organiseren, maar gelukkig zijn het er vaak meer dan
een per maand. De borrels worden gehouden in de
Tombe, die gezellige borrelkelder in de Hogekamp.
Wanneer zijn die borrels nou, denk je misschien? Let
dan op onze bordeauxrode posters die op de gebruikelijke
plaatsen hangen.
Nou zou je je kunnen afvragen of die BOSS, danwel
de regelmatige bij-de-BOSS-borrelende student niet
binnen no-time een bierbuik heeft van al dat geborrel.
Uit uitgebreid academisch onderzoek blijkt echter dat
je daar niet zo bang voor hoeft te zijn. In vergelijking
met het land waar extreem veel bier wordt gedronken,
Tsjechië, waar men ongeveer 158 liter per persoon per
jaar drinkt, drinken we in Nederland, met gemiddeld
80 liter per persoon per jaar, heel wat minder. Door
de onderzoekers is gekeken naar het verband tussen
de bierconsumptie en zowel de BMI (body mass index)
als de WHR (waist hip ratio) bij ruim 2300 personen
in Tsjechië. Daaruit bleek dat er bij mannen geen verband
bestaat tussen de bierconsumptie en zowel de
BMI als de WHR. Bij vrouwen is er wel een licht verband
te zien, hoe meer bier ze drinken des te lager de BMI is!
Misschien drink je echter liever wijn in plaats van bier,
dat kan uiteraard op de BOSS borrels. De verwachting
is dat wijn geen significant grotere dikmaker is dan
bier. In wijn zitten per liter ongeveer twee keer zoveel
calorieën als in bier. Een wijnglas is echter kleiner dan
een bierglas, dus per glas is het ongeveer gelijk.
8
BOSS
De borrels van de BOSS beginnen meestal rond 17.00
uur en duren tot laat op de avond. Dat is goed voor de
mensen die ‘s middags of aan het begin van de avond
sporten. Uit een Deens onderzoek blijkt namelijk
dat het drinken van een biertje na het sporten helpt
tegen allerlei nare kwalen. De kans op fatale hart- en
vaatziekten bij mensen die na het sporten een biertje
drinken daalt met 50 procent ten opzichte van nietdrinkers.
Hoewel het effect afneemt bij overmatige alcoholconsumptie
is volgens de Denen zelfs overmatig
alcohol gebruik beter dan niet drinken.
Kortom, voor een gezonde en gezellige studietijd kun je
maar beter naar de BOSS borrels komen. Wij hopen je
op de volgende borrel te zien om samen een biertje op
de Hoogste te kunnen drinken.
Referenties
M. Bobak, Beer and obesity: a cross-sectional study,
European Journal of Clinical Nutrition, vol. 57, pp
1250-1253, 2003
Østergaard Pedersen, The combined influence of leisure-time
physical activity and weekly alcohol intake on
fatal ischaemic heart disease and all-cause mortality,
European Heart Journal vol. 29, pp 204-212, 2008

Advertorial Accenture
High performance. Delivered
Mark Wessel
Mijn keuze voor Accenture?
Waar zal ik beginnen...
De redenen waarom ik hier werk zijn legio.
Wat mij vooral aantrok zijn de projecten bij de
multinationals die de top van het bedrijfsleven
vertegenwoordigen. Dan de cultuur en mensen;
je werkt met jonge en gedreven collega’s, échte
collega’s! En natuurlijk de mogelijkheden die Accenture
je biedt om jezelf te blijven ontwikkelen.
Die zijn ook legio, in binnen- en buitenland.
Hier is vrijwel alles mogelijk als je dat zelf aangeeft.
Het mooie van Accenture is dat je je carrière in
eigen hand hebt. Op projecten. De contacten
binnen het internationale netwerk. En de talloze
trainingen. De manier waarop Accenture werkt,
geeft je direct het gevoel dat je ‘erbij hoort’ en
het verschil kunt maken. Dat motiveert enorm en
stimuleert je leercurve, die hier snel omhoog kan
gaan. Wáár je ook terechtkomt bij Accenture, je
kunt altijd met iedereen metéén overweg en je
krijgt alle kansen. Maar het is natuurlijk de kunst
om je eigen kansen te grijpen...
Accenture
Je kunt hier echt je ei kwijt.
Met mijn TU Delft-achtergrond bied ik expertise
op het technische vlak. Zo was ik bijvoorbeeld
medeverantwoordelijk voor het live brengen van
een booking tool applicatie bij een grote luchtvaartmaatschappij.
De complete ontwikkeling
en voorbereiding met een team om een tastbaar
resultaat te boeken bij en mét de klant is een
speciale belevenis.
De inzet, het enthousiasme en de gedrevenheid
zijn bij Accenture volgens mij vrij uniek.
Het is een springplank voor je carrière.
Accenture heeft een buitengewoon goed en
professioneel imago. Je bouwt hier praktisch
ieder uur aan je cv. Je leert veel. Je ontwikkelt
jezelf heel snel. En je voelt je ook meteen thuis.
Niet voor niets is Accenture een organisatie die
volgens Business Week de beste perspectieven
biedt voor starters. Dus kom kennismaken!
9

© 2006 Accenture. All rights reserved.
Stretch yourself.
Welcome fresh challenges every day.
Ben je laatstejaars student met een bèta-/economische of
bedrijfskundige achtergrond en wil je je talent en kennis
verder ontwikkelen? Dan biedt Accenture, als marktleider
op het gebied van Consulting, Technology Services en
Outsourcing, een springplank voor je carrière. Wij zijn
namelijk op zoek naar getalenteerde mensen die onze
ambities delen.
Wil je werken in een internationale werkomgeving en ben
je ambitieus, flexibel en een teamplayer? Maak dan een
strategische keuze voor je toekomst en solliciteer naar de
functie van:
Junior Consultant
In 1 dag met je contract naar huis? Kom naar één van onze
Jobdays. Solliciteer via www.accenture.nl/carrierebijconsulting
of email graduates@accenture.com voor vragen.
Visit: accenture.nl/carrierebijconsulting
Go on. Be a Tiger.

Dies
Er was er een jarig, hoera, hoera
Hieperdepiep, hoera! 19 december 2007: S.V.A.T.
Astatine vierde haar tweede verjaardag! Hoewel Astatine
eigenlijk pas op zondag 23 december echt jarig
was, leek het ons verstandig de verjaardag zelf een
paar dagen eerder te vieren, omdat het de 23e al vakantie
was.
De hele dag was iedereen van harte uitgenodigd om
in de verenigingskamers een kop koffie met een stuk
gebak te komen halen. Daar werd gretig gebruik van
gemaakt en binnen no-time was een groot aantal stukken
gebak verdwenen in de hongerige magen van de
Astatineleden. Niet alleen de leden waren blij met de
verjaardag van Astatine, ook enkele stafleden van de
opleiding (in de vorm van Bartie en Rolf) hebben hun
blijdschap laten blijken door een gepast verjaardagslied
te komen zingen.
Bij een verjaardag horen uiteraard cadeautjes. Normaal
gesproken zou de jarige overspoeld worden met
cadeaus, maar het leek ons een goed idee om in de
plaats daarvan de leden maar eens in het zonnetje te
zetten. Het bestuur heeft voor zo’n 50 Astatruien gezorgd
die met een fikse korting verkocht werden.
De dag werd afgesloten met een heerlijk diner en een
borrel. De staf van de opleiding, het eerste, tweede
en derde bestuur hebben diverse maaltijden bereid
en deze naar de borrelkelder in Langezijds gebracht.
Daar werd al snel duidelijk dat alle partijen overheerlijk
gekookt hadden, alle pannen werden helemaal leeggegeten.
Na nog een paar biertjes gedronken te hebben
en het zingen van het Astatine Lied, was het tijd om
naar huis te gaan.
Deze Astatineborrel was de laatste borrel in de borrelkelder
van Alembic. Vanaf 2008 wordt er geborreld in
de Tombe (Hogekamp), waar we iets meer mogelijkheden
voor onszelf hebben en zelfs een eigen BOrrelcommiSSie
(de BOSS) achter de tap hebben staan. Toch
hebben we altijd met veel plezier gebruik gemaakt van
de Alembic kelder. Bedankt Alembic voor de gastvrijheid!
Als laatste wil ik jullie nog een overheerlijk recept voor
Tiramisu meegeven.
3 e bestuur
Tiramisu
Voorbereidingstijd: 30 minuten + 1 nacht koelen
Voor 6 personen:
500 mL sterke koffie, afgekoeld
60 mL marsala of koffielikeur
2 eieren , gesplitst
60 g basterdsuiker
250 mascarpone
250 mL slagroom
16 Italiaanse lange vingers (savoiardi)
2 el cacaopoeder
1) Meng koffie en marsala in een kom en zet het apart.
Klop eierdooiers en suiker met de mixer in circa drie
minuten in een kom tot een dikke massa. Klop de mascarpone
er heel kort door. Doe dit in een grote kom.
Klop de slagroom in een andere kom met de mixer tot
er fijne pieken ontstaan en spatel het door het mascarponemengsel.
2) Klop de eiwitten in een schone, droge kom met de
mixer tot er fijne pieken ontstaan. Spatel snel en luchtig
door het roommengsel.
3) Doop de helft van de lange vingers in het koffiemengsel,
laat overtollige koffie eraf lopen en schik ze vervolgens
op de bodem van een glazen schaal. Verdeel de
helft van het roommengsel over de lange vingers.
4) Doop de rest van de lange vingers in het resterende
koffiemengsel en breng weer een laag aan. Strijk de
bovenkant glad en bestrooi deze royaal met cacaopoeder.
Zet het geheel een nacht lang in de koelkast.
OPMERKING: Dit nagerecht komt van oorsprong uit Venetië.
U kunt het het beste een dag van tevoren maken,
zodat de smaak goed tot ontwikkeling komt. Heeft u
weinig tijd, zet de tiramisu dan minstens 2 uur in de
koelkast om hem te laten opstijven.
11

Interview Miko Elwenspoek
De oprichters van Advanced Technology
Gezin:
Vrouw en twee dochters en een zoon uit een eerder
huwelijk.
Combinatie van disciplines:
Biologie met natuurkunde. Dit wordt mooi geïllustreerd
door het volgende voorbeeld: bij fabricage begin je met
een blok materiaal en haal je weg wat je niet nodig
hebt, maar de natuur bouwt het eindproduct vanaf de
grond op.
Vakantieland:
Duitsland en Oostenrijk, maar in ieder geval binnen
Europa.
Hobbies:
Tuinieren, wandelen en muziek (piano en fagot).
Vervoer naar het werk:
Het liefst met een helikopter, maar dat is helaas nog
nooit gelukt, in de praktijk op de fiets en anders met
de auto.
Wat is uw academische achtergrond?
Na pogingen bij pedagogiek en muziek ben ik natuurkunde
in West-Berlijn gaan studeren. Ik heb daar een
brede achtergrond opgedaan in onder andere de bio-,
kern- en statistische fysica. In 1983 ben ik gepromoveerd
en naar Nederland verhuisd omdat mijn vrouw
daar vandaan kwam. In Nederland heb ik als postdoc
aan kristalgroei gewerkt bij een bekende groep aan de
Radboud Universiteit Nijmegen. Bij kristalgroei zit je
op de grens tussen de fysica en de chemie en daar
merkte ik dat alle vooroordelen van fysici over chemici
helemaal niet waar waren. Na mijn postdoc ben ik in
1987 universitair hoofddocent geworden op het gebied
van micromechanica, in mijn huidige vakgroep Transducers
Science and Technology (TST) aan de UT. TST is
inmiddels onder mijn leiding uitgegroeid tot de grootste
vakgroep van de faculteit EWI.
De studenten kennen u vooral als docent bij Introduction
to Engineering. Maar wat doet u zoal bij de
vakgroep?
Momenteel is het inderdaad even bijkomen van het
Engineeringblok. Maar als hoofd van de leerstoel ben
ik vooral bezig met management en coaching.
12
Maarten Flink & Pim Rossen
Daarnaast ben ik betrokken bij ongeveer tien onderzoeksprojecten
en word ik vaak om advies gevraagd,
omdat ik ruim twintig jaar ervaring heb met MEMS, en
ik gewoon verschrikkelijk veel weet van de fysica en
analytische methoden.
Is het niet vreemd dat u als natuurkundige aan het
hoofd staat van een groep van elektrotechniek?
Ik heb inderdaad weinig verstand van elektronica,
maar veel vakgroepen zitten op raakvlakken tussen
verschillende disciplines. En dat komt heel veel voor
bij vakgroepen. Zo is Albert van den Berg van BIOS
bijvoorbeeld ook geen elektrotechnicus.
Bent u tevreden over uw carrière?
Ja, ik ben erg blij dat ik niet de muziek in ben gegaan.
Dan moet je vier tot vijf uur per dag oefenen en er zit
heel veel competitie in. Ik vind de intellectuele uitdaging
die ik nu heb veel leuker.

Wat doet u zoal in uw vrije tijd?
Ik wandel erg graag en werk graag in onze tuin. Vroeger
als kind moest ik altijd in de tuin werken en dat vond
ik nooit leuk, maar nu in onze eigen tuin vind ik het
heerlijk, ik heb er zelfs een vijver gegraven. Ik speel
nog steeds een beetje piano. Ik heb zelfs nog een tijdje
fagot in het studentenorkest gespeeld. Daarnaast lees
ik graag over natuurwetenschappen, onder andere
over kosmologie en evolutie, vanuit deze interesse heb
ik mede de minor origins opgezet en over filosofie van
waaruit ik meegedaan heb met het opzetten van het
honours programma. Ook kijk ik erg graag films van
eigenlijk alle genres, behalve oorlogsfilms en horrors.
De laatste film die ik heb gezien is Paradise Now, over
twee Palestijnse jongens die een zelfmoordaanslag
plegen, een erg sterke film.
Van Arie Rip hoorden wij dat u al bij eerdere pogingen
betrokken was geweest voor het oprichten van een
multidisciplinaire opleiding. Waarom vond u het nodig
dat er een nieuwe opleiding kwam?
Ik was ontevreden over de soort opleidingen dat er
aangeboden werd. De studenten die hier bij onze vakgroep
binnenkwamen misten allemaal wat. De mensen
waren allemaal te smal opgeleid, de mensen die van
EL kwamen konden heel goed netwerken ontwerpen,
maar konden minder goed engineeren, de mensen van
WB konden heel goed eindige elementen methoden
toepassen, maar hadden uiteraard moeite met elektronica
en vooral fysica. Bij de studenten van TN was
dit wel beter, maar zij konden niet zo goed systemen
maken. In de jaren ‘90 waren er daarom cursussen om
afgestudeerden te leren micro-systemen te maken buiten
hun eigen discipline, maar dat was geen model voor
een opleiding. Naar aanleiding van de ontevredenheid
heb ik in 2000 een stuk geschreven genaamd ‘hardware
engineering’ waarin een nieuwe opleiding beschreven
werd. Dit stuk heb ik naar de rector gestuurd
en die heeft mij met een groep mensen een curriculum
laten maken. In deze groep zaten onder andere Dirk
Stemerding, Matthias Wessling, Theo van der Meer van
WB, Bram Nauta en daarnaast nog afgevaardigden van
andere opleidingen. Dit curriculum was een soort University
College wat zich echt richtte op de verbreding
van de intellectuele bagage van studenten, maar werd
helaas afgeschoten door de Universiteitsraad.
Later is het idee van een brede bachelor weer opgepakt
omdat opleidingen als TN, CT en TW zaten met
een lage instroom. De decaan van TNW heeft vervolgens
de brede bachelor Technische Wetenschappen
opgezet. Maar deze studie werd opgezet uit bestaande
vakken en is na een jaar al mislukt. De nieuwe decaan,
Alfred Bliek, kwam naar mij en zei dat het met mijn
curriculum wel zou werken.
Toen is er een commissie opgezet met Dave Blank,
Julius Vancso, Clemens Pouw, Jaap van de Vegt en ikzelf.
Julius Vancso heeft overigens de naam Advanced
Technology bedacht. Het toen ontwikkelde curriculum
is grotendeels overgenomen en er is verder nog een
aantal wijzigingen doorgevoerd. Zo zijn de vakken van
7 naar 5 ECTS gegaan zodat we een breder aanbod
hadden. Dit is een paar maanden voor het begin van AT
geweest. Uiteindelijk zijn we maar gewoon begonnen.
Hebben andere opleidingen als voorbeeld gediend bij
het maken van een nieuwe opleiding?
Ja, bijvoorbeeld University College, daar doen de
mensen wat ze leuk vinden en waar ze goed in zijn en
hoeven niet per se alle vakken technisch te zijn maar
bijvoorbeeld ook vakken als literatuur zijn mogelijk. Het
was de grote bron van mijn inspiratie en ik vind het
dan ook erg jammer dat het hier niet komt. Een andere
studie is Allgemeine Ingenieurwissenschaften aan de
Technische Universiteit van Hamburg. Maar dat was
een voorbeeld van hoe ik het niet wilde: die opleiding is
opgebouwd uit bestaande vakken en het grootste deel
van de studenten waaiert in de eerste jaren uit naar
gewone opleidingen.
Hoe kijk je terug op het oprichten van Advanced Technology?
Het is een grote chaos en een politiek spel, alles wordt
bediscussieerd. Andere opleidingen waren bang dat wij
studenten van hen weg zouden pikken en wilden ons
daarom niet toelaten tot hun masters. Natuurlijk gebeurt
dat een beetje, maar slechts voor een heel klein
deel, het grootste deel is een ander soort student. Er
is uiteindelijk veel veranderd en ondanks dat het niet
de opleiding is geworden waar ik van droomde, ben ik
wel tevreden. Aan de studenten die we bij Advanced
Technology opleiden hebben we veel.
13

Het grootste probleem nu met de opleiding is de studenten
aan de slag krijgen, waarschijnlijk stellen ze
zich iets anders van de opleiding voor. Dit komt onder
andere door de voorlichting, die is teveel gericht op het
maken van producten. Ze doen alsof je een soort Willie
Wortel wordt: je hoeft maar even na te denken en je
hebt een nieuw product. Maar goede voorlichting bij AT
is veel moeilijker dan bij een normale opleiding, daar
kun je veel duidelijker laten zien wat het is. Doordat
de studenten niet genoeg aan de slag gaan hebben
we bij de moeilijke vakken een heel laag slagingspercentage.
Dit hebben we nu hopelijk opgelost door bij
bijvoorbeeld Engineering II elke dag een toets te doen,
ik merk dat de mensen nu veel meer bezig blijven.
Een vraag van Arie Rip die we aan de anderen moesten
stellen. Is uw invloed binnen AT iets wat u in uw
eigen vakgebied niet kwijt kon of juist iets dat u ook op
andere plekken wilde uitten?
Een dergelijke opleiding was gewoon nodig, engineers
konden niet omgaan met complexe problemen zoals
wij ze hebben leren kennen in ons MEMS werk. De eerste
twee studiejaren zijn vormend voor de manier van
denken, dat hopen we in AT verankerd te hebben.
Wij hebben gehoord dat EWI ook met een multidisciplinaire
opleiding gaat komen, weet u hier meer van?
Het is een soort industrieel ontwerpen voor de ICT, de
studie zelf is niet zo technisch en het is zeker geen
concurrentie voor AT.
Heeft u nog bacheloropdrachten voor AT’ers liggen?
Een AT student is echt uniek en ik heb duizenden opdrachten
liggen, er lopen nu ongeveer 24 aio’s bij TST
en bij iedere aio kan ik 3 tot 4 AT’ers kwijt. Voor de
master kun je zowel via nanotechnologie als EL bij mijn
vakgroep terecht.
Als u zelf mocht kiezen, wat voor vak zou u dan nog
eens willen geven en met wie?
Ik zou met Enrico Marani een vak willen geven over
het opslaan van informatie op de manier waarop het
in de natuur gebeurt en dit toegepast op de techniek.
Schreudinger had al voor de ontdekking van DNA een
mogelijk systeem bedacht voor de ideale opslag van
informatie, dat soort ideeën fascineert mij enorm.
Een andere mogelijkheid is met Dirk Stemerding een
vak over evolutie en dat toepassen op de techniek en
maatschappij. Want de mens maakt dingen na, maar
dan met een verbetering, in de natuur gebeurt dit
willekeurig, hier is een hoop mee te doen.
14
Is er nog iets dat u zelf aan de lezers kwijt wilt?
Ja, wat ik gisteren aan de studenten verteld heb: je
opleiding leert je de kneepjes maar vooral ook de kritische
attitude en het zelf leren nadenken. Dit zie je
niet maar zit impliciet in een opleiding. Hierdoor zijn
opleidingen niet geschikt, ze zijn te gefocust, zelfs AT is
wellicht nog niet intellectueel uitdagend genoeg.
Als laatste vraag zoals altijd, welke vraag mogen wij
niet vergeten te stellen aan de andere oprichters?
Hoe zouden zij bovenstaande wens beter kunnen
vormgeven binnen AT of zelfs op de UT. Ikzelf probeer
dit via het Honours programma, waarbij de mensen
met complexe problemen aan de slag gaan.

Ouderdag 2008
Pa en ma op bezoek bij AT
Vrijdag 7 maart 2008: ouderdag Advanced Technology
op de Campus van de Universiteit Twente in Enschede.
Niet veel ouders zullen ons na kunnen zeggen dat we
werden verwelkomd door een kleindochter van ons, lid
van de OuCie. (Uitleg: Jolande is een kiddo van onze
zoon Geert, inmiddels tweede jaars. Omdat wij vorig
jaar verhinderd waren, kregen we nu alsnog de kans
de ouderdag mee te maken.)
De ontvangst op de negende verdieping van de Horsttoren
was zoals beloofd met koffie en thee, en natuurlijk
met krentenwegge: dat kan niet anders in Twente.
Een volle zaal werd verwelkomd door de voorzitter van
de OuCie, Moniek Hueting. Daarna kregen we fullspeed
een college van Jaap Flokstra, de opleidingsdirecteur.
Hij legde ons uit wat Advanced Technology allemaal
is en wat de studenten vanaf dag een tot en met de
bachelorbul te wachten staat. Alles wat een half jaar
geleden vreemd leek, is nu gesneden koek (of krentenwegge?!).
Het is hard werken, maar dan heb je ook
wat.
Daarna kregen we een korte inleiding over de studievereniging
Astatine, van voorzitter Maarten Flink (dit
kunt u overigens allemaal nog eens rustig nalezen in
het goed verzorgde programmaboekje van de Ouderdag).
Bernard Boukamp nam ons vervolgens in vogelvlucht
mee door een paar duizend jaar geschiedenis
materiaalkunde. Van vuursteen tot spinnenweb, van
brons en staal tot kevlar en concurrent.. Bernard had
mooie plaatjes bij elkaar gegoogled. We raakten onder
de indruk van de kracht van spinnenwebben, van de
vele soorten draden met hun sterkte en spanning en
ook van dronken gevoerde spinnen. Om over de wietspin
maar te zwijgen. Gelukkig was er ook een cafeïnespinnenweb,
dat komt wat meer in de richting van
hardwerkende studenten. Die doen toch ook vooral
met koffie aan netwerken en netwerkvorming?!
Hoog tijd voor de rondleiding over de Campus. Enkele
tweedejaars hielpen de OuCie-leden. Het was zo goed
als droog, en zeker niet koud. Tussen de gebouwen van
ruim 40 jaar oud die alweer worden afgebroken en de
bouwput naast de Horst staat toch wel een imposant
aantal gebouwen: voor wonen, practica, colleges,
onderzoek en ontspanning.
Lolke Folkertsma en Truus Mulder
Na deze fikse wandeling die sommige ouders nog afsloten
met negen trappen in de Horst, werd het tijd voor
de broodjes. Een heel sociaal gebeuren met gezamenlijk
gebruik van bestek en bordjes. Prima verzorgd.
Daarna ontkwamen we niet aan een stukje techniek.
In het membraantechnologielaboratorium kregen we
niet alleen een leuke rondleiding, maar de handen gingen
uit de mouwen: we produceerden een membraan.
Sommige membranen waren niet groter dan een bierviltje
of een halve geodriehoek, maar ik heb ook A5formaat
gezien. Ze gingen mee als souvenir.
Ook elektrotechniek kwam nog aan bod. We maakten
verderop in het gebouw een batterij met een serieschakeling
zodat het ledje tenminste brandde.
De groeps-slotopdracht rondom de thee bestond uit
het ontwerpen van een droomhuis in een dito omgeving
voor iemand die niet op de centjes hoeft te letten.
Het prikkelde de fantasie van ouders en studenten.
Sommigen raakten ervan in de wolken, anderen in
de diepzee. Uiteindelijk bleek het winnende idee in
onze groep het wonen onder een fikse waterval te zijn
(met anti-geluid om niet horendol te worden..!). Bij het
verlaten van de collegezaal kregen we allemaal een
exemplaar van het blad ATtentie, professioneel periodiek
van S.V.A.T. Astatine en een blauwe Astatinemok,
een prima aandenken.
Het slot van de middag was een borrel in de kelder
en, na enige wachttijd, een pizza die we vrijwel zonder
bestek konden verorberen (maar er werd nog bestek
opgehaald dat de lunch had overleefd). Het was een
mooie dag die een goede indruk geeft van het leven
van een student AT op de UT.
15

Curriculumwijziging AT
Onderwijs in beweging
De afgelopen maanden is er binnen het managementteam,
de opleidingscommissie en de curriculumcommissie
veel aandacht geweest voor het curriculum van
Advanced Technology. Oplettende studenten zullen
kreten hebben opgevangen als ‘afschaffing blokonderwijs’
en ‘verbetering sociaal-wetenschappelijke leerlijn’.
Meerdere overleggen hebben geleid tot een nieuw
voorstel voor het curriculum voor B1 en B2 dat met de
ingang van de lichting 2008 in zal gaan.
Blokonderwijs
Wat betreft het blokonderwijs voerden twee vraagstukken
de boventoon. Is het blokonderwijs daadwerkelijk
een verbetering voor de eerste twee Engineeringvakken?
En wat zijn de negatieve gevolgen voor andere
vakken in het eerste- en tweedejaars curriculum en
hoe kunnen die zoveel mogelijk worden verholpen door
aanpassingen in het rooster?
Als we kijken naar de resultaten van het jaar 2006-
2007 en 2007-2008 is het duidelijk dat het blokonderwijs
een zeer positieve invloed heeft op het Engineering
onderwijs. Ook de studenten waarderen deze vorm van
onderwijs zeer. Daarnaast steken zij alle noodzakelijke
tijd in de Engineeringvakken in plaats van te ‘vluchten’
in gemakkelijkere verplichtingen (bijvoorbeeld Project I
of Analyse van Technologie in de Samenleving).
Voor tweedejaars, die het vak in het eerste jaar nauwelijks
gevolgd hebben, is het grootste probleem dat
het bijna niet mogelijk is om het blokonderwijs te
volgen. Ook de docenten van Materials Engineering I
en Analyse van Technologie in de Samenleving hebben
problemen met de opsplitsing van deze vakken door
de lange tussenperiode die door blokonderwijs en
tentamens wordt opgevuld. In figuur 1 is het voorstel
weergegeven waardoor deze problemen zo goed mogelijk
worden ondervangen.
Introduction to Engineering I zal in de eerste vier weken
van het eerste kwartiel worden gegeven. De wiskunde
instaptoets wordt niet meer gegeven in de huidige vorm
en er wordt speciaal aandacht gegeven aan wiskundigevaardigheden
in samenhang met de inhoud van het
gehele vak. Verder zullen er veel toetsen worden gegeven
die vrijstelling of bonuspunten opleveren voor het
afsluitende tentamen.
16
Ellen Norde
De invulling hiervan is de verantwoordelijkheid van de
docent. Bij Introduction to Engineering II zal niet veel
veranderen. Er zal alleen een verplichting komen voor
eerstejaars studenten: zij moeten I2E-I en I2E-II gevolgd
hebben en de tentamens hebben gedaan of misschien
zelfs gehaald hebben om toegelaten te worden
tot het Accelerometer Project in het tweede semester.
Materials Engineering I en Analyse van Technologie in
de Samenleving worden in de tussenliggende periode
(12 weken) geplaatst, samen met het practicum en
het Project I. Hierbij wordt gedacht aan een periode
van vijf weken colleges gevolgd door een week voor
tussentoetsen en een tweede periode van vijf weken
gevolgd door een week van eindtoetsen of tentamens.
Daarnaast zal in Project I meer aandacht worden besteed
aan academische vorming. Over de exacte invulling
wordt nog gediscussieerd. Het doel ervan is echter
om zo snel mogelijk een ‘zelfkritische houding’ aan te
leren bij de studenten. Ook zal er, door bijvoorbeeld
een grotere inzet van de tutoren, gewerkt worden aan
een groter besef van eigen verantwoordelijkheid en
verantwoordelijkheid naar de projectgroep toe.
Wat betreft de problemen voor tweedejaars kan er gedacht
worden aan het opnemen van de colleges om ze
daarna op Teletop te plaatsen. Ook zal de verplaatsing
van Engineering I naar de eerste vier weken waarschijnlijk
een lagere piekbelasting bezorgen in combinatie
met andere tweedejaars vakken. Daarnaast vereisen
de vakken ECS I en II het behalen van de vakken I2E-I
en I2E-II. Eisen die in het vervolg misschien beter nageleefd
moeten worden. Feit blijft echter dat tweedejaars
al drie pogingen hebben gehad en ouderejaars zelfs
zes en dat het ook onder hun eigen verantwoordelijkheid
valt als ze zelfstandig de logische opbouw van
het curriculum hebben genegeerd. Mede door de curriculumwijziging
wordt geprobeerd om te zorgen dat
eerstejaars studenten hun vakken halen om daarmee
problemen bij ouderejaars in het vervolg te voorkomen.
Zodoende wordt het probleem bij de bron aangepakt.

Sociaal-wetenschappelijke leerlijn
Naast de nieuwe verroostering van het blokonderwijs,
is ook de sociaal-wetenschappelijke leerlijn in het ATprogramma
in kaart gebracht. Doordat er een nieuwe
docent is aangesteld voor Innovation and Entrepreneurship,
is met ingang van het collegejaar 2007-
2008 de inhoud van dit vak al gewijzigd. Daarnaast is
naar aanleiding van de OKC-rapporten en de adviezen
van de docenten voorgesteld om de vakken Innovation
and Entrepreneurship en Long Term Development of
Science and Technology niet langer op te splitsen in
twee delen. Doordat er een tussenperiode van maarliefst
een jaar ligt tussen deel I en deel II van beide vakken,
is het bijzonder lastig om deel II perfect te laten
aansluiten op deel I zonder daarvoor enkele colleges
met herhaling in te roosteren. Zoals in figuur 1 wordt
weergeven, zal met ingang van september 2008 I&O
als 5 ECTS-vak in het tweede semester van het eerste
jaar worden gegeven en wordt LTD een 5 ECTS-vak in
het derde kwartiel van het tweede jaar. Deze wijziging
houdt in dat zowel I&O-I als LTD-I dit jaar voor het laatst
gegeven zullen worden. Verder zal de lichting 2007 in
het collegejaar 2008-2009 voor het laatst I&O-II en
LTD-II volgen.
Figuur 1:Nieuw curriculum B1 en B2 m.i.v. collegejaar 2008-2009
Voor alle ouderejaars is het mogelijk om in overleg met
de docent een herkansing voor één van de vakken
aanvragen. Dit geldt ook voor de studenten van lichting
2007 die de vakken nog willen herkansen na de
reguliere ingeplande herkansingen. Deze herkansing
zal dan waarschijnlijk mondeling plaatsvinden.
Ik hoop dat jullie nu een en ander duidelijk is geworden
over de curriculumwijziging. Ook vier jaar na aanvang
van de opleiding is het onderwijs nog voortdurend in
ontwikkeling. Mocht je nog vragen hebben, dan is het
natuurlijk altijd mogelijk om mij, iemand van de staf
of de opleidingscommissie daarover aan te spreken.
Houd wel in je achterhoofd dat de structuur van het
nieuwe curriculum redelijk vast staat, maar dat over
de invulling nog steeds wordt nagedacht. De inhoud
van dit artikel is een weergave van de ideeën die op
dit moment de overhand hebben. Te zijner tijd zal
hierover een en ander worden gepubliceerd op de site
van Advanced Technology en via e-mail bekend worden
gemaakt aan de betreffende studenten.
17

Bacheloropdracht
Elektroporatie van individuele cellen in een chip
Opdracht
De bachelor van Advanced Technology heb ik afgesloten
met een bacheloropdracht bij de vakgroep BIOS.
Ik heb deze groep gekozen vanwege mijn interesse in
biologie in combinatie met exacte vakgebieden. De
opdracht was het bestuderen van de poriegrootte in
het celmembraan van cellen.
Elektroporatie
De poriën worden verkregen door middel van elektroporatie.
Elektroporatie is een methode om tijdelijke
poriën in celmembranen te creëren, hiervoor worden
elektrische pulsen gebruikt. In figuur 1 is een schematische
weergave van elektroporatie te zien.
Figuur 1: Schematische weergave van elektroporatie.
De intensiteit van deze elektrische pulsen heeft een
ordegrootte van kilovolts per centimeter. De duur van
deze pulsen is een micro- tot milliseconde. Als gevolg
van deze pulsen verliest het celmembraan tijdelijk zijn
semi-permeabiliteit en kunnen grote moleculen, die
normaal niet door het celmembraan kunnen, de cel
binnendringen. Op deze manier kan er bijvoorbeeld
een medicijn of DNA in de cel worden gebracht, waar
dat normaal gesproken niet mogelijk is.
Poriegrootte
De informatie over de poriegrootte wordt verkregen
door te kijken welke grootte nano-beads bij verschillende
pulsen door de poriën kunnen. Om dit te kunnen
realiseren, wordt er gebruik gemaakt van ‘single
cell’ elektroporatie. Hierbij wordt een cel individueel
geëlektroporeerd. Daartoe dient de cel eerst te worden
gevangen in een chip. Deze chip is te zien in figuur 2.
In de traps (kleine kanaaltjes) kunnen cellen gevangen
worden. Dit is te zien in figuur 3. Door voorafgaand aan
het elektroporeren de nano-beads al toe te voegen in
de chip kan worden bepaald beads van welk formaat
de cellen hebben opgenomen bij de elektroporatie en
daarmee hoe groot de poriën in het membraan zijn.
18
Figuur 2: De gebruikte chip.
Brigitte Bruijns
Cellen
Bij de experimenten is gebruik gemaakt van K562 cellen.
Dit zijn human chronic myeloid leukemia cellen. De
cellen hebben een diameter tussen de 10 en 15 μm.
Deze cellen worden gebruikt omdat ze gemakkelijk te
kweken zijn.
Figuur 3: Het mechanisch vastklemmen van een cel.
Om te kijken of het elektroporeren is gelukt, wordt PI
(propidium iodide) gebruikt. PI is een middel dat fluorescent
wordt bij binding aan aminozuren. Bij het binnendringen
van een cel bindt PI aan DNA en/of RNA.
Dit heeft tot gevolg dat de cellen rood fluorescerend
worden. Dit is ook te zien in figuur 4.
Een probleem is echter dat dode cellen ook PI zullen
opnemen. Deze cellen zullen dus ook rood kleuren,
waardoor een dode en een geëlektroporeerde cel niet
te onderscheiden zullen zijn. Er zal in vervolgonderzoek
naar een methode moeten worden gekeken om (op
een snelle manier) het verschil te kunnen zien tussen
een dode en een geëlektroporeerde cel.

Figuur 4: Het elektroporeren van een cel. Tussen de
foto’s zit een tijd van 6 minuten.
Beads
Er is bij de experimenten gebruik gemaakt van vier verschillende
polystyrene beads, met elk een ander formaat.
De beads van 27 nm dragen de naam chrysant
fluorescence (excitatie 625, emissie 645). De 49 nm
beads hebben als kleurnaam dragon green (excitatie
480, emissie 520). De beads van 60 nm en 100 nm
hebben als kleurnaam respectievelijk envy green (excitatie
525, emissie 565) en flesh red (excitatie 660,
emissie 690).
De beads van 27 nm krijgen daarbij een rode kleur.
Met behulp van computerprogrammatuur worden de
beads van respectievelijk 49 en 60 nm groen en oranje
gekleurd. De beads van 100 nm worden net zoals de
27 nm beads rood gekleurd. Afhankelijk van de afmetingen
van de poriën kunnen beads van verschillende
formaten binnendringen. Door te bepalen welk formaat
beads binnendringen na elektroporatie is de ordegrootte
of exacte afmeting van de porie te bepalen.
Bij de experimenten is echter gebleken dat ook de (platina)
elektroden fluoresceren. Hierdoor is het niet meer
mogelijk de beads te detecteren. Dit is ook te zien
in figuur 5. Bovendien is het niet mogelijk om na het
elektroporeren met PI te bepalen of het elektroporeren
is gelukt. PI is namelijk ook te zien met de CLSM (confocal
laser scanning microscope). De fluorescentie van
de beads zal dan niet of nauwelijks meer te zien zijn.
Figuur 5: Het fluoresceren van de elektroden.
Omdat de elektroden van de chips fluoresceren en er
daardoor geen beads te onderscheiden zijn, moet een
andere manier worden gevonden. Mogelijk is een andere
chip te gebruiken waarin geen platina elektroden
zitten. Een andere mogelijkheid is een geheel andere
methode te gebruiken om de porieafmetingen te bepalen.
Bijvoorbeeld door beads te gebruiken die op een
andere manier van elkaar te onderscheiden zijn dan
met fluorescentie.
Dit is een veelbelovende optie, zeker aangezien de
beads zonder elektroden ook lastig te detecteren zijn.
Zie ook figuur 6.
Figuur 6: Cellen die wel beads hebben opgenomen.
Ten slotte
Dit was een zeer korte beschrijving van mijn bacheloropdracht.
Het volledige verslag is te vinden op: http://
www.tnw.utwente.nl/at/onderzoek/verslagen/bios/.
Ook de bachelorverslagen van andere AT’ers zijn daar
te vinden (http://www.tnw.utwente.nl/at/onderzoek/
verslagen/). Ten slotte nog een aantal tips en adviezen
voor studenten die (binnenkort) aan hun bacheloropdracht
gaan beginnen:
• Zoek op tijd een bacheloropdracht en vul de verplichte
formulieren in.
• Begin op tijd met de bacheloropdracht (als je
vakkenpakket het toelaat het liefst al in het 3e
kwartiel); bezette opstellingen, mislukte experimenten
en ook ziekte kunnen voor veel ongewenste
vertraging zorgen.
• Houd gelijk een labjournaal of iets dergelijks bij, dit
maakt later het maken van een verslag een stuk
gemakkelijker.
• De meeste tijd gaat zitten in (het voorbereiden van)
de experimenten. Ook de verslaggeving (verslag,
labjournaal en presentatie) kosten veel tijd. Houd
daar rekening mee.
• Maak een lijst van de gelezen literatuur, dat is handig
voor het maken van een bronnenlijst.
• Maak een duidelijke en ook haalbare planning voor
jezelf.
• Overleg regelmatig met je begeleider hoe het gaat
en of je planning nog klopt.
• Begin op tijd met het plannen van een datum voor
je afstudeerpresentatie. De mensen uit je afstudeercommissie
zijn over het algemeen druk bezette
mensen die nog maar weinig vrije plaatsen in hun
agenda hebben (bij het secretariaat van je onderzoeksgroep
kunnen ze je wel helpen). Regel ook
gelijk een geschikte ruimte voor je presentatie.
19

Advertorial Fluor
Elkem Solar, a Truly International Silicon Project
In a small town on the Southern tip of Norway,
Fluor is busy transforming the Elkem factory
skyline with a new facility that will be proudly displayed
adjacent to the sea. It has been a while
since Fluor has executed work in Norway and we
are proud that Elkem Solar have brought us back
again to this part of the world to help them enter
the solar grade silicon production market.
The project started out November 2006 in Fluor’s
Greenville SC office in the USA with conceptual
engineering and scope development and was
moved to our Haarlem Netherlands office last
July when resources became available to take
over from Greenville. Since that time, Haarlem
picked up the remaining design work and is
nearing completion of engineering using a Norwegian
subcontractor to provide detailed design
services. A site construction management team
has been built from a diverse group of Fluor professionals
coming from the Netherlands, United
States, United Kingdom, Ireland, Norway, Australia,
and Canada, and construction has started to
take off.
20
Fluor
In addition to engineering and procurement services,
the Haarlem offi ce is providing all of the
support necessary for a project located where
Fluor does not have a permanent presence. This
includes staffing and recruitment, tax services,
payroll, and other critical functions that go on “in
the background”, and are usually only noticed if
they aren’t working.
The project includes four new large structures,
and extensive renovations of two existing buildings,
all of which will contain the processing
equipment that produce the required purity
grade of silicon. The construction work is subcontracted
to mainly Norwegian contractors as
well as some specialty equipment installers from
Germany, France, and even from as far away as
South Africa. This is truly an international project
and one that Fluor will point to with pride
when it is finished in late 2008. The construction
work has “come out of the ground” and we are
relieved that structural concrete and steel are
now everyone’s focus because excavation was
not simple.

It is difficult to count how many cases of dynamite
were used to excavate rock since there is
not much dirt in Kristiansand, Norway. It’s a wonder
how there are so many trees growing in the
surrounding area, but they do contribute to the
amazing beauty of this part of the world.
Schedule is the main focus on the project and
so site resources have been increased, a night
shift has started, and equipment has started
to be received at site. Because construction
contractors are very busy in this part of Europe,
they have had to import construction labor from
primarily Poland and Hungary, but other parts of
Europe as well. This has required our HSE staff
to “bone up” on our language skills. We conduct
HSE inductions in Norwegian, Polish, Hungarian,
English, and Spanish. Not an easy task for only
6 people.
There are many challenges ahead, but with the
team assembled here, we are confident that the
facility will be making little silicon ingots before
the weather starts to get warm again. People
here say it doesn’t snow very much and that the
2 meters of snow in 2 days last February was a
strange occurrence. We certainly hope so, but
the hidden curb indication poles that guide huge
snow removal equipment are starting to appear
around town and we all have been required to install
snow tires on our cars. So, we are planning
for the worst and hoping for the best regarding
weather, because as we all know, bad weather
while interesting, does not contribute to making
progress targets at site.
21

e-Paper
Reddende engel van de oerbossen
Elektronisch papier, e-paper, i-inkt, e-papier – allemaal
namen voor de nieuwe informatiedrager die het helemaal
gaat worden, als je de experts mag geloven. Er
zijn verschillende opvattingen over wat e-paper precies
is; een algemene definitie die vaak gehanteerd wordt
is:
Een buigzame, dunne film waarop elektronisch tekst
en afbeeldingen kunnen worden weergegeven; waarbij
geen backlight wordt gebruikt en de informatie zonder
voedingsspanning blijft staan.
De technologie
Om de tekst en afbeeldingen zonder voedingsspanning
vast te kunnen houden, moet de aan- en uit-toestand
van elke pixel stabiel zijn in de tijd. De meeste technieken
verplaatsen gekleurde inkt met een elektrische
spanning, alhoewel er ook experimenten met bistabiele
LCD’s gedaan worden. Bij de productie van e-paper
moet er niet alleen rekening worden gehouden met de
techniek van bistabiele pixels, maar om het papier dun
en buigzaam te houden moeten ook de elektronica en
het omhulsel goed ontworpen worden. Allereerst een
overzicht de verschillende technieken van de bistabiele
pixels:
Elektroforetisch papier
Bij elektroforetisch e-paper bestaat elke pixel uit een
klein bolletje gevuld met suspensie van olie, gekleurde
inkt en witte, elektrisch geladen deeltjes (vaak titaniumdioxide,
TiO ). Aan de boven– en onderkant van de
2
bolletjes zit een elektrode. In figuur 1 staat een doorsnede
van het papier. Als de bovenste elektrode negatief
geladen wordt door een negatieve spanning over
de pixel te zetten, worden de witte, positief geladen
titaniumoxidedeeltjes naar de bovenste elektrode getrokken
(elektroforese) en bedekken de gekleurde inkt.
Als de spanning wordt omgedraaid, gaan ze naar de
achterkant, waardoor de inkt van voren wel zichtbaar
is. Het nadeel van deze techniek is dat de titaniumoxidedeeltjes
zich door diffusie en elektrostatische afstoting
weer langzaam zullen verspreiden door de olie,
waardoor de pixel na enige tijd vervaagt. Het plaatje zal
dus regelmatig opnieuw op het papier gezet moeten
worden; de verversingsfrequentie ligt wel zoveel lager
dan bijvoorbeeld LCD-schermen dat het toch volwaardig
e-paper is. Onder andere Philips, Sony en Motorola
gebruiken deze techniek voor hun e-paper.
22
Geert Folkertsma
Figuur 1: Elektroforetisch e-paper; a) de witte titaniumoxidedeeltjes
zitten aan de bovenkant, waardoor
de rode inkt niet zichtbaar is en de pixel wit is; b) de
deeltjes zitten aan de achterkant, de pixel is groen; c)
na verloop van tijd diffunderen de deeltjes uit elkaar,
waardoor de pixel vervaagt.
Bichromatische bollen
Een andere techniek verplaatst ook inkt door middel
van een elektrische spanning, maar de manier waarop
dit gebeurt is heel anders. Elke pixel is een klein bolletje,
waarvan de ene helft zwart of gekleurd is, en de
andere helft wit. De bol is geladen zodat hij een kleine
elektrische dipool is. De bolletjes zijn gesuspendeerd
tussen twee elektroden, waardoor ze geroteerd kunnen
worden door een spanning over de elektroden te zetten
(zie figuur 2 voor een illustratie). Door wrijving blijven
de bolletjes in positie nadat de aangelegde spanning
weg is. Het voordeel ten opzichte van elektroforetisch
papier is dat de pixels stabieler zijn, alhoewel de bolletjes
na verloop van tijd kunnen verdraaien. Xerox
gebruikt deze techniek in haar “Gyricon” e-paper.
Figuur 2: bichromatische bollen: a) de witte kant is
naar boven gericht, de pixel is wit; b) de witte kant is
naar onder gericht, de pixel is gekleurd; c) na verloop
van tijd kunnen de bolletjes verdraaien, waardoor de
pixels vervagen.

Bistabiel LCD
In alle TFT-schermen worden LCD’s gebruikt: Liquid
Crystal Displays. De werking is redelijk bekend: gepolariseerd
licht gaat door een laag vloeibare kristallen die
ofwel recht georienteerd staan en niets doen, ofwel de
polarisatierichting 90° draaien. Bij een volgend polarisatiefilter
wordt het licht al dan niet doorgelaten. Het
Franse bedrijf Nemoptic heeft een manier gevonden
om beide toestanden stabiel te maken. De overgang
van de ene naar de andere toestand wordt bewerkstelligd
door een elektrische puls. Het werkt met een
gepatenteerde technologie die “surface anchoring
breaking” wordt genoemd (zie ook figuur 3). Door een
elektrische spanning aan te brengen, laten de kristallen
aan de ene kant los van het substraat. Als de
spanning snel wegvalt, stromen de kristallen snel terug
naar de wand, wat zorgt voor de T(wisted)-oriëntatie.
Als de spanning langzaam afvalt, stromen de kristallen
langzaam terug en is de elastische relaxatie dominant,
waardoor de kristallen in U(niform)-oriëntatie komen.
Het voordeel van deze techniek is dat de kristallen niet
uit zichzelf in de andere oriëntatie kunnen gaan zitten,
dus de pixels blijven perfect stabiel; het nadeel is dat
met gepolariseerd licht gewerkt wordt, waardoor de
helderheid en inkijkhoek minder groot zijn.
Figuur 3: bistabiel LCD: door de aangelegde spanning
laat het kristal los van de achterkant; a) als de spanning
snel terugvalt, komt het kristal in de T-oriëntatie;
b) als de spanning langzaam terugvalt, komt het in Uoriëntatie.
Afbeelding van http://www.nemoptic.com
Toepassing
e-Paper heeft een specifiek toepassingsgebied, dankzij
zijn belangrijkste eigenschappen: laag energieverbruik,
dikte en flexibiliteit, en weergavetechniek. Doordat de
informatie met “normale” inkt wordt weergegeven, ziet
het er voor mensen heel natuurlijk uit; alsof je een geplastificeerd
papiertje in je handen houdt. Doordat het
ook dun en flexibel is, is e-paper een perfecte vervanger
voor papier (toegegeven: een beetje een open deur).
Vanwege het lage energieverbruik (geen backlights,
semi-statische toestanden) is e-paper ook uitermate
geschikt voor mobiele toepassingen. Als beeldscherm
is e-paper minder geschikt; hiervoor heeft het te weinig
contrast en te lage verversingssnelheid.
In de praktijk..
e-Paper wordt op beperkte schaal al toegepast. De
Amazon Kindle, een (of dé) e-book lezer, gebruikt een
elektroforetisch display van 600 bij 800 pixels. Door
het lage stroomverbruik van het scherm, kun je een
week (!) lang onafgebroken lezen.
Ook de Motorola F3 gebruikt elektroforetisch e-paper
voor het display. Alhoewel stroomverbruik bij mobiele
telefoons wel belangrijk is, komt het grootste verbruik
van het zenden. De gesprekstijd gaat dus niet echt omhoog.
Wat wel handig is, is dat het scherm dunner is
dan de meeste andere schermen, maar het belangrijkste:
het is leesbaar bij zowel fel daglicht (het is immers
“gewoon” papier) als in het donker (de telefoon heeft
ook een kleine backlight).
Figuur 4: e-paper in de praktijk: een demonstratiedisplay
van Fuitsu en de Motorola FONE F3, een mobiele
telefoon met e-paper als display.
Uitdagingen
Alhoewel e-paper al gebruikt wordt, zijn er nog genoeg
uitdagingen voor het echt gebruikt kan worden. De producten
waarin het nu al toepassing vindt, hebben allemaal
een zwart/wit scherm. De Motorola komt zelfs
niet verder dan een simpel alfanumeriek scherm van
3 regels. Voordat we de papieren krant echt de deur
uit kunnen doen, moeten de resolutie en het aantal
kleuren omhoog.
Bovendien, zoals aan het begin van dit artikel al werd
opgemerkt, ben je er nog niet als je een goede manier
hebt gevonden om bolletjes met inkt van kleur te laten
veranderen. De hele aansturing moet ook ontwikkeld
worden: elektrodes, transistors, etc. Alles moet buigbaar
zijn, en de elektronica aan de voorkant van het
scherm zelfs doorzichtig. Hierin ligt ook nog een grote
elektrotechnische uitdaging.
23

Excursie naar Teijin Aramid
Afsluiting project Productie Technologie
Het vak Production Technology, gegeven in de B2 fase
van de opleiding Advanced Technology bestaat voor
het grootste deel uit een project waarbij gekeken wordt
naar de productie van een technisch hoogstaand product
of halfproduct. Dit cursusjaar, 2007-2008, is het
project opgezet in samenwerking met Teijin Aramids. Dit
bedrijf produceert zogenaamde aramidevezels, deze
vezels bezitten uitzonderlijk goede eigenschappen op
het gebied van sterkte en hittebestendigheid. Een vezel
die bekend staat om haar sterkte eigenschappen
en tegelijk gunstige gewichtseigenschappen. Hierdoor
maakt het product een onvervangbaar deel uit van veel
van ‘s werelds innovatieve producten en toepassingen.
Twaron is de naam van de meest geproduceerde
aramidevezel van Teijin Aramids, toepassingen zijn
bijvoorbeeld kogelwerende vesten en remblokken.
Het project betrof een literatuurstudie waarbij het productieproces
van aramidevezels onderzocht werd op
zowel kwalitatief als kwantitatief niveau. Als afsluiting
stond op 31 januari een excursie gepland naar het bedrijf
om daar te spreken over het daadwerkelijke proces
en om alles met onze eigen ogen te kunnen zien.
Structuur en eigenschappen van Twaron
Het woord ‘aramide’ komt van ‘aromatische amide’.
Zoals het woord al doet vermoeden bezit de structuur
van een aramide benzeenringen. Deze aromatische
elementen worden door amidegroepen met elkaar verbonden
tot een para-aramidevezel, zie figuur 1.
Figuur 1: structuur van een amidebinding
Twaron bestaat uit vele para-aramidevezels genaamd
poly-paraphenylene terephthalamide, kortweg PPTA.
De monomeren die worden gebruikt zijn te zien in figuur
2, deze worden gevormd tot PPTA zoals weergegeven.
De structuur van Twaron verschilt niet veel van die van
Nylon, dit materiaal bevat echter geen benzeenringen
maar enkelvoudige koolstofketens. Dit verschil is de
basis van de verschillende eigenschappen van het
materiaal, benzeenringen zijn zeer stabiele bindingen
en zijn lastig ‘uit elkaar te trekken’.
24
Tevens is de structuur sterk lineair (weinig zijtakken)
waardoor de waterstofbruggen tussen de waterstof- en
zuurstofatomen makkelijk gevormd kunnen worden.
Deze structuureigenschappen zorgen voor de grote
sterkte van Twaron. Tijdens het productieproces wordt
ervoor gezorgd dat de ketens netjes langs elkaar komen
te liggen. Tijdens het zogenaamde spinnen staat
de ‘draad’ continu onder trekspanning waardoor de ketens
netjes langs elkaar komen te liggen. Dit onderdeel
is daarmee aan grote nauwkeurigheid onderhevig en
bepaalt voor het grootste deel de uiteindelijke eigenschappen.
Figuur 2: Monomeren en polymeer PPTA
Siebe Brinkhof
Toepassing van Twaron
Twaron wordt onder andere toegepast in remschijven.
Naast de bekende gezondheidsrisico’s dat het gebruik
van asbest met zich meebrengt blijkt de hittebestendige
eigenschap van Twaron een reden om het materiaal
te gebruikten in remschijven. In onderstaande grafieken
(figuur 3) is duidelijk te zien dat bij hoge temperaturen
de frictiecoëfficiënt van de remschijf constant
blijft (rechter grafiek) in tegenstelling tot het gebruik
van andere materialen (linker grafiek). Deze constante
frictiecoëfficiënt zorgt voor een rustigere en kortere
remweg en dit maakt Twaron tot een goed alternatief
voor asbest remschijven.
Figuur 3: Frictiecoefficient van een remschijf zonder
(links) en met (rechts) Twaron.

Het spinproces
Voordat het PPTA gesponnen kan worden tot draden
moet het worden opgelost in zwavelzuur. Op deze
manier ontstaat een papperige oplossing. Deze oplossing
wordt door gaatjes van de gewenste diameter
geperst om vervolgens na 10 cm lucht in aanraking te
komen met water. Het zwavelzuur diffundeert hier uit
de oplossing waardoor het PPTA weer een vaste vorm
aanneemt en zijn vorm behoudt. Deze diffusie gebeurt
in meerdere stappen. Tijdens projecturen is veel tijd
gestoken in berekeningen met betrekking tot dit zogenaamde
coagulatiebad. Uiteindelijk wordt het PPTA in
verschillende halffabricaten verwerkt, naast draden
wordt PPTA bijvoorbeeld ook geweven. Voor gedetailleerde
informatie over het spinproces zou ik willen
verwijzen naar de verschillende projectverslagen.
De excursie
Op vrijdag 1 februari stond de excursie naar Teijin
Aramid gepland. Om 08:00 ’s ochtends (geen tijd voor
een student) vertrok de bus vanaf de Spiegel richting
Emmen. Na een goede reis werden we ontvangen in
de ontvangstzaal van het bedrijf. De dag werd begeleid
door medewerkers van het bedrijf waarvan enkelen
Chemische Technologie aan de Universiteit Twente
hadden gestudeerd. Onder het genot van een lekkere
bak koffie werd een korte presentatie gehouden over
het bedrijf en de verschillende producten waaronder
Twaron. Persoonlijk vond ik de praktische bijzaken
van het productieproces erg interessant, denk hierbij
bijvoorbeeld aan de opslag van het gevaarlijke zwavelzuur.
De betreffende tanks nemen een erg groot deel
van de totale oppervlakte van het bedrijf in, iets waar
wij als projectgroep niet direct bij stilstonden tijdens
onze berekeningen.
Vervolgens was het onze beurt om een presentatie te
geven. Drie projectgroepen waren van tevoren geselecteerd
en gaven een korte presentatie over de bevindingen
tijdens het project. Deze bleken uiteindelijk heel
aardig in de buurt te zitten van het daadwerkelijke
productieproces. Het belangrijkste element, het coagulatiebad,
bleek echter lastig te onderzoeken en een
bezoek aan de productiehal van het bedrijf waar dit
proces plaatsvond zou na de lunch opheldering geven.
Voor de (uitgebreide) lunch liepen we naar de lunchgelegenheid
waar we met de aanwezige werknemers konden
praten over de ervaringen in de aramide-industrie.
Het is erg interessant om met universitaire mensen
uit het bedrijfsleven te praten, het geeft vaak een
praktische kijk op dingen, iets dat ik persoonlijk bij het
volgen van vakken vaak mis. De literatuurstudie die we
hadden gedaan voor de excursie zorgde voor gerichte
vragen en op die manier ontstonden leuke discussies.
Na de lunch was het tijd voor een bezoek aan de
productieruimtes van Teijin Aramid. In verschillende
groepen onder leiding van medewerkers van het
bedrijf werden de verschillende onderdelen van het
proces bezocht. Omdat we al weken met het proces
bezig waren geweest was het erg leuk om alles in realiteit
te zien. Alles bleek veel groter te zijn dan wat
ik mijzelf ervan had voorgesteld, alleen al het mixen
van zwavelzuur met het PPTA vond plaats in enorme
bakken. De substantie was via kijkgaten goed te zien
en door de literatuurstudie hadden we een goed idee
van wat er precies gaande was, dit is een groot verschil
met normale excursies en maakt het allemaal een stuk
interessanter.
Tijdens de excursie is mij een aantal interessante dingen
opgevallen:
1. Naarmate het proces vordert lijken de ruimtes en
de machines schoner te zijn. Zodra het uiteindelijke
product werkelijk vorm begint te krijgen is het
van belang dat het product niet vies wordt en dus
wordt alles goed schoon gehouden. Vooral aan het
begin van het proces heb het idee in een ‘fabriek’
te staan.
2. In de praktijk wordt een fabriek regelmatig uitgebreid,
het gevolg hiervan is dat het productieproces
niet op alle punten even ‘modern’ is. Een voorbeeld
hiervan waren de inefficiënte wikkelmachines die
volgens onze gids nodig aan vervanging toe waren.
In de praktijk maakt een bedrijf continu de afweging
tussen investeringskosten en operationele kosten,
iets waar je niet direct bij stil staat.
3. Het oppervlak dat het daadwerkelijke productieproces
in beslag neemt, is enorm klein in vergelijking
met het totale oppervlak van een bedrijf. Zaken
waar ik niet direct aan dacht zoals de opslag van
verpakkings- en transportmaterialen (pallets, kartonnen
kokers etc.) nemen relatief veel ruimte in.
Ook de opslag van grondstoffen (zwavelzuur, PPTA
etcetera) neemt erg veel ruimte in. Dit alles heeft
invloed op de hoeveelheid personeel, de productiekosten,
en de veiligheidsmaatregelen binnen een
bedrijf.
Na de rondleidingen werd de dag afgesloten in dezelfde
ontvangstzaal waar we de dag begonnen waren om
vervolgens met de bus terug naar Enschede te reizen.
Een zeer interessante dag en een leuke afsluiting van
het project.
25

Technologie achter de Wii
Draadloos plezier
Gameconsoles zijn tegenwoordig erg populair, vooral
bij de jeugd. Inmiddels zijn we beland bij de zevende
generatie gameconsoles, die bestaat uit de Playstation
3, de Xbox 360 en de Wii. De eerste twee zijn vooral
grafisch vooruitgegaan ten opzichte van hun voorgangers,
maar bij Nintendo hebben ze het anders aangepakt.
De ‘graphics’ van de Wii zijn niet veel beter dan
die van de GameCube, maar door het gebruik van de
WiiMote is gamen naar een ander niveau getild.
Besturing
De meeste spellen op de Wii speel je met de WiiMote in
combinatie met de Nunchuck. In beide zitten knoppen
met verschillende functies. Op de Nunchuck zit ook nog
een kleine ‘thumbstick’ waarmee je je kunt navigeren
binnen een aantal spellen. De rest van de besturing
wordt gedaan door de WiiMote en de Nunchuck in
bepaalde richtingen te draaien en te bewegen. Het detecteren
van deze bewegingen wordt ‘motion sensing’
genoemd. Motion sensing wordt in de WiiMote gedaan
met behulp van een accelerometer (Analog Devices
ADXL330) en de sensorbar. De Nunchuck bevat alleen
een accelerometer (STMicroelectronics LIS3L020AL)
en kan daardoor alleen houdingen en snelle bewegingen
detecteren, terwijl de WiiMote ook de afstand tot
het beeldscherm detecteert.
Figuur 1: Een render van de WiiMote
Motion sensing
Zoals gezegd wordt er gebruikt gemaakt van accelerometers
en van zogenaamde ‘optical sensing’. Een accelerometer
meet simpelweg de versnelling die op de
WiiMote en/of Nunchuck komt te staan als gevolge van
de zwaartekracht van de aarde of van de spierkracht
in je armen.
26
Deze versnelling wordt in drie richtingen gemeten,
omdat de WiiMote en Nunchuck in drie richtingen bewogen
kunnen worden.
Motion sensing is een wat ingewikkelder proces dat
werkt met infrarode LEDs. Deze lichtgevende diodes
zitten in de sensorbar ingebouwd. Heel kort door de
bocht kan er gezegd worden dat de WiiMote het infrarode
licht detecteert en dat hieruit de afstand en de
hoek bepaald kunnen worden. Dat betekent dus dat
de naam ‘sensorbar’ eigenlijk bedrieglijk is, aangezien
de WiiMote zelf de sensor is. De sensorbar is louter de
bron van het infrarode licht.
Figuur 2: De sensorbar met LEDs
Jochem Giesbers
De sensorbar is circa twintig centimeter breed en is
de behuizing van tien infrarode LEDs. Elk uiteinde van
de sensorbar heeft een groepje van vijf LEDs. De twee
LEDs helemaal aan het uiteinde zijn lichtelijk naar buiten
gericht, de twee LEDs die het dichtst bij het midden
geplaatst zijn, zijn lichtelijk naar binnen gericht. Er blijven
dan twee sets van drie LEDs over, deze zijn parallel
aan elkaar recht vooruit gericht.
In de WiiMote is een optische sensor van PixArt ingebouwd.
Deze sensor pikt het infrarode licht van de LEDs
op en stuurt aan de hand daarvan een signaal door
naar de Wii console via Bluetooth. De processor van de
console rekent dan de afstand tussen de sensorbar en
de WiiMote uit met behulp van een driehoeksmeting.
De berekening vraagt om drie gegevens: de afstand
tussen de LEDs, de afstand tussen de projecties van
de LEDs op de optische sensor en de hoek tussen de
lichtbundel en de sensorbar. De afstand en de hoek
tussen de LEDs zijn constante waarden, waardoor de
verhouding tussen de twee afstanden een maat is voor
de afstand tot de sensorbar. De optische sensor meet
de afstand tussen de projectie van de LEDs en zodoende
kan de Wii console berekenen wat de afstand is.
Communicatie
De WiiMote pikt infrarood licht op van de sensorbar,
maar gebruikt een radioverbinding (Bluetooth) van 2,4
GHz om te communiceren met de daadwerkelijke Wii
console.

Bluetooth werkt nog op een afstand van 10 meter,
maar de optische sensor in de WiiMote beperkt de
speelafstand tot zo’n 5 meter.
De Nunchuck werkt niet met een optisch sensor, maar
bevat wel een accelerometer. De Nunchuck geeft het
signaal van deze accelerometer via een kabel van circa
een meter door naar de WiiMote. Deze stuurt dan weer
een Bluetooth signaal door naar de console. Sommige
spelers hebben erg last van de Nunchuck kabel en
daarom heeft het bedrijf Nyko een draadloze Nunchuck
op de markt gebracht. Deze werkt met een aparte sensor
die bij de televisie neergezet kan worden. Hierdoor
kunnen spelers de WiiMote en de Nunchuck op een
willekeurige afstand van elkaar houden, wat erg gewild
is bij sommige fanatiekelingen.
Figuur 3: De Nunchuck
Bij sommige acties in spellen kan de console een signaal
naar de WiiMote sturen waarmee de ingebouwde
speaker wordt geactiveerd. Een leuk voorbeeld van
deze functie is op de E3 van 2006, een gamebeurs,
gedemonstreerd: wanneer er in ‘The Legend of Zelda:
Twilight Princess’ een pijl wordt afgevuurd komt er eerst
een geluid uit de WiiMote zelf en daarna een geluid uit
de televisie. Hierdoor wordt de illusie gecreëerd dat er
daadwerkelijk een pijl uit de WiiMote op de televisie
wordt afgevuurd. Daarnaast zit er een trilfunctie in de
WiiMote, die bijvoorbeeld geactiveerd wordt als je een
leven verliest in een spel. De geluids- en trileffecten
worden ‘controller feedback’ genoemd.
Soft- en hardware van derden
Omdat de nieuwe technieken in de Wii veel mogelijkheden
bieden, slaan andere bedrijven hun slag en
ontwikkelen allerlei extra soft- en hardware voor de Wii.
Denk hierbij, qua hardware, aan stuurwielen, geweren
en zwaarden. Zulke hebbedingetjes veranderen de
gameplay van een aantal spellen, waardoor het makkelijker
en plezieriger wordt om te spelen.
De meest interessante hardware is waarschijnlijk toch
wel de reeks opladers die is ontwikkeld. De WiiMote
werkt met batterijen en deze moeten regelmatig vernieuwd
worden. Omdat Nintendo zelf geen oplader
heeft ontwikkeld, hebben andere bedrijven opladers
op de markt gebracht.
Extra hardware mag dan wel heel erg interessant lijken,
maar extra software kan nog veel interessanter zijn. Er
is een enorme community van mensen die bezig zijn
met zogenaamde ‘homebrew software’. De Wii console
moet vaak opengebroken worden en gemodificeerd
worden met een mod-chip om homebrew software te
kunnen draaien en Nintendo is natuurlijk niet gediend
van dergelijke praktijken.
Wat ook mogelijk is, is het gebruik van de WiiMote op
een pc. Hiervoor is er computersoftware ontwikkeld
zoals GlovePIE. Dit programma zet Bluetooth-signalen
van de WiiMote om in signalen die het toetsenbord
en de muis aansturen. Computergames kunnen dan
gespeeld worden met de WiiMote en de Nunchuck, in
plaats van het toetsenbord en de muis.
De programmeur Johnny Chung Lee heeft waarschijnlijk
nog wel het meest spectaculaire programma geschreven.
Hij plaatst de WiiMote als sensor bij de televisie en
bouwt de sensorbar om tot een bril of hoofddeksel. De
plaats van de LEDs ten opzichte van de televisie is dan
vergelijkbaar met de plaats van de ogen ten opzichte
van de televisie. Het programma dat hij geschreven
heeft, zorgt ervoor dat het beeld wordt aangepast aan
de plaats van de ogen (LEDs). Hij kan hiermee de illusie
creëren dat er in de televisie gekeken kan worden,
alsof het een verlenging is van de echte wereld. Op de
website van Lee heeft hij een demonstratievideo geplaatst
waarin hij het principe visueel uitlegt. Zie ook:
http://www.cs.cmu.edu/~johnny/projects/wii/
Een andere applicatie van de hand van Lee is het
interactieve whiteboard dat met de WiiMote werkt. Als
whiteboard gebruikt hij een projectie van een computerscherm
op een muur of een tafel. De WiiMote wordt
dan als sensor ergens geplaatst, zodat de projectie
zich volledig binnen het gezichtsveld van de WiiMote
bevindt. Omdat de WiiMote IR-licht detecteert, kan een
infraroodpen gebruikt worden als muis. Via Bluetooth
worden de signalen (meervoud, er kunnen tot wel 4
bronnen van infrarood licht tegelijkertijd gedetecteerd
worden) verzonden naar een computer. Lee heeft software
geschreven die deze signalen converteert en hierdoor
de infraroodpen daadwerkelijk als muis herkent.
Ook van deze applicatie heeft Lee een demonstratievideo
op zijn website geplaatst. Daarbij staat er ook
software van beide programma’s online.
Het onderzoek van Johnny Chung Lee belooft een
flinke vooruitgang in de wereld van games. Het komt in
de buurt van ‘virtual reality’ en daarom vind ik dat deze
ontwikkeling de meeste potentie heeft.
27

Kwantumcomputers
Meer mogelijk met spinschakelingen
Elke 18 maanden verdubbelt het aantal transistoren
op een computerchip, zo luidt de inmiddels befaamde
wet van Moore, die door Gordon Moore in 1965 geformuleerd
werd. Diezelfde Moore stelde echter in 2005
dat we zo niet voor eeuwig door kunnen gaan:
“Als we kijken naar grootte van transistors naderen we
de atoomschaal en dat is een fundamentele grens.”
Als we in het achterhoofd houden dat de hoeveelheid
transistors op een chip bepalend is voor de hoeveelheid
rekenkracht wordt het langzamerhand tijd om eens na
te gaan denken over een geschikte opvolger, ook al
zou het volgens Moore waarschijnlijk nog twee of drie
generaties kunnen duren voordat we de grens bereikt
hebben. Ten opzichte van atomen nemen transistors
erg veel ruimte in beslag, daarom zou het erg mooi
zijn als we in plaats van de relatief grote transistoren
gewoon atomen of fotonen zouden kunnen gebruiken.
Dit principe ligt aan de basis van de zogeheten kwantumcomputer.
Normale computers kunnen beschreven worden als
een Turingmachine. Dit is een machine die bestaat
uit een oneindig lange band met daarop oneindig veel
hokjes waarin symbolen van een eindige set geplaatst
kunnen worden, ook kan het hokje leeg zijn. In de
machine bevindt zich verder nog een lees-/schrijfkop
waarmee de symbolen gelezen kunnen worden om op
die manier programma’s uit te voeren. In conventionele
computers worden de binaire getallen 0 en 1 gebruikt
als symbolen. Deze bits kunnen op verschillende manieren
gerepresenteerd worden: op harde schijven zijn
het gemagnetiseerde sectoren en op CD’s putjes en
vlakjes. Een ding is in ieder geval altijd hetzelfde, de
waarde is altijd 0 of 1. Hierin ligt het grote verschil met
kwantumcomputers. Een kwantumbit, ook wel qubit
genoemd, kan naast 0 en 1 ook een superpositie van
beide toestanden aannemen en kan daardoor meerdere
berekeningen tegelijkertijd uitvoeren. Dit principe
heet parallellisme.
Een qubit kan op verschillende manieren gerepresenteerd
worden, bijvoorbeeld als de spin van een elektron,
of de polarisatie van een foton. Stel dat we elektronenspin
nemen als qubit, dan kan een qubit tegelijkertijd
zowel 1 als 0 zijn, met een numerieke coëfficient die de
waarschijnlijkheid voor elke staat aangeeft.
28
Pim Muilwijk
Bij twee qubits zijn er al vier mogelijkheden die tegelijkertijd
kunnen voorkomen: 00, 01, 10 en 11. Het
aantal simultane toestanden van een qubit wordt dus
gegeven door 2n met n het aantal qubits. Dit houdt in
dat voor elke extra qubit in het systeem de rekenkracht
verdubbeld. Bovendien worden alle berekeningen
tegelijkertijd uitgevoerd, dat wil zeggen dat alle inputs
bijelkaar in een berekenining tegelijk alle uitkomsten
geven. Dit heeft weer alles te maken met kwantuminterferentie.
Stel we hebben een opstelling als in figuur 1. Een lichtstraal
komt de opstelling binnen bij Input 0 en wordt
vervolgens gesplitst door een half-doorlatende spiegel
bij Input 1, waardoor er evenveel licht bij Output 0 gedetecteerd
zal worden als bij Output 1. Als we nu in
plaats van een lichtstraal een enkel foton nemen zien
we iets raars. Omdat een foton een energiekwantum
is en dus niet geplitst kan worden zou je denken dat
het een pad kiest en dus of bij Output 0 of bij Output
1 geregistreed wordt. De kans dat hij of naar boven,
of naar rechts gaat is even groot, dus de detectoren
zullen allebei evenveel registreren. Dit is echter niet
wat er gebeurt.
Figuur 1: Een opstelling voor kwantuminterferentie.
Omdat een foton onderhevig is aan kwantummechanische
wetten zal het niet een pad kiezen maar beide
paden volgen. Echter valt het foton terug naar een
enkele waarde zodra het gemeten wordt. Dit effect
heet interferentie van een enkel deeltje - het deeltje
interfereert met zichzelf. Dit effect blijkt nog duidelijker
uit een tweede experiment.
In wezen is de opstelling in figuur 2 hetzelfde als de
opstelling in figuur 1. Echter zijn er twee normale spiegels
na de eerste half-doorlatende spiegel en een extra
half-doorlatende spiegel voor de outputs bijgeplaatst.

Als we weer een foton bij Input 0 de opstelling insturen
zal het pad na een van de twee normale spiegels hetzelfde
zijn als in het eerste experiment.
Aangezien de opstelling vanaf dat punt gelijk is aan
opstelling 1 verwacht je dat de kans dat een detector
het foton registreert even groot is. Echter blijkt dat Output
0 altijd een foton registreert en Output 1 nooit. Dit
komt omdat het foton met zichzelf interfereert. Je kunt
dit verklaren door te kijken naar de numerieke coëfficient
die de waarschijnlijkheid van de staat van de
elektronenspin representeert. Deze kan zowel positief
als negatief zijn en zodoende kunnen ze elkaar dus
versterken of uitdoven. En juist dit principe maakt een
kwantumcomputer extreem geschikt om grote databases
te doorzoeken. Je kunt een eenvoudige opstelling
als in figuur 2 zien als een kwantumschakeling. Dit is
de kwantumtegenhanger van logische schakeling (dat
is een schakeling die een logische operatie uitvoert op
een of meerdere logische inputs en een enkele logische
output produceert). Als je er voor zorgt dat het
object dat je zoekt je golf (een foton verplaatst zich als
een golf) een faseverschuiving van 180° geeft zal bij
de foute opties (datgene wat je niet zoekt) destructieve
interferentie optreden, waardoor je de goede optie
overhoudt (datgene wat je wel zoekt). Dit principe wordt
erg mooi weergegeven op: http://www.cit.gu.edu.
au/~s55086/qucomp/qucompApplet.html
Figuur 2: Een uitgebreidere opstelling voor kwantuminterferentie.
Dit voorbeeld laat ook direct zien waar een kwantumcomputer
nou echt heel erg goed in is, namelijk het
doorzoeken van zeer grote databases of het factoriseren
van getallen in priemgetallen. Dit kan een grote
impact hebben op computerbeveiligingen, zoals die
van je bank, omdat deze vaak rusten op het feit dat het
proces om getallen te factoriseren op normale computers
ontzettend traag is. Aan de andere kant zal het
gebied van kwantumencryptie juist opbloeien. Je kunt
hier meer over lezen in de 4 e ATtentie van de eerste
jaargang vanaf bladzijde 4.
We hebben nu wel een theorie, maar kan een kwantumcomputer
al in de praktijk gebruikt worden? Onderzoekers,
waaronder Lieven Vandersypen (TU Delft),
van IBM en Stanford bouwden in 2001 een kwantumcomputer
die bestond uit een speciaal ontworpen
molecuul, goed voor zeven qubits. Deze qubits werden
gerepresenteerd door de spin van de ijzeratomen in het
molecuul. Met deze kwantumcomputer ontbonden ze
het getal 15 in de priemgetallen 3 en 5 , door gebruik
te maken van Shors algoritme. Hierbij demonstreerde
ze direct dat het speciaal voor kwantumcomputers
ontworpen algoritme ook echt werkte. Op 15 februari
2007 demonstreerde het Canadese bedrijf D-Wave de
eerste kwantumcomputer ter wereld. Tenminste, dat
claimden ze. Het systeem dat D-Wave gebruikt bestaat
uit 16 extreem gekoelde bolletjes Niobium, die omwikkeld
zijn met zeer fijne draadjes. Als er stroom op de
draadjes wordt gezet ontstaat er een magnetisch veld,
dat er voor zorgt dat de waarde van het zo gevormde
qubit verandert. Toch heeft D-Wave de wetenschappelijke
wereld nog niet geheel kunnen overtuigen, omdat
ze geen gebruik willen maken van collegiale toetsing
(peer reviews). Hun demonstratie vond daarbij ook nog
eens plaats op een andere locatie dan waar de computer
zich bevond, wat niet bepaald gunstig is voor de
geloofwaardigheid. De bezoekers konden alleen maar
meekijken via een terminal. Na wat zoeken blijkt dan
ook dat het geen kwantumcomputer in de traditionele
zin van het woord betreft, maar een soort hybride. Het
probleem wordt via een aantal softwarestappen op
normale computers omgezet in een algoritme waar
een kwantumprocessor, die overigens gefabriceerd
wordt door NASA, mee kan werken. Vervolgens wordt
hiermee de berekening uitgevoerd. Daarna worden de
resultaten weer met behulp van normale computers
omgezet in een werkbaar formaar. Het concept legt het
bedrijf in ieder geval geen windeieren, daar ze in totaal
al 47 M$ (30.5 M€) aan durfkapitaal verworven hebben.
Voorlopig wil het bedrijf in ieder geval alleen maar
processortijd verhuren aan derden, de chips verder
ontwikkelen en een octrooienportfolio opbouwen.
Of kwantumcomputers in de nabije toekomst voor
consumenten te verkrijgen zijn is nog maar zeer de
vraag. Dit komt vooral omdat de technologie nog in
de kinderschoenen staat, maar ook omdat verwacht
wordt dat kwantumcomputers niet direct beter zijn in
huis-, tuin- en keukenapplicaties die de gemiddelde
consument graag wenst.
Bronnen:
1. De kwantumcomputer kan veel, Arno Schrauwers,
http://sync.nl/de-kwantumcomputer-kan-veel-opeen-enkel-terrein,
19-03-2008
2. The Quantum Computer, Jacob West, http://www.
cs.caltech.edu/~westside, 19-03-2008
29

Column
Over taal, creativiteit en pinguïns
Bij het schrijven van een column laat ik mij inspireren
door dingen die ik meemaak terwijl ik rondloop
op de universiteit, in de trein zit of op andere manier
meemaak. Ik probeer het dan voor AT’ers ook nog interessant
te maken, of tenminste enigszins aan AT te
relateren. Deze keer kwam ik in de verleiding om eens
een wat algemener onderwerp te pakken: spelling en
taalgebruik. Let wel: ik kwam in de verleiding,
dus sla niet meteen deze pagina om! Het
valt mij (en blijkbaar veel onderzoeksinstituten)
op dat Nederlanders steeds minder
goed Nederlands kunnen. Brieven
van Acasa kenmerken zich door elke
mogelijke d/t-fout te demonstreren,
als ware het een spellingtoets voor
VWO-3 (“Haal zoveel mogelijk fouten
uit de volgende brief”). Deze verschijnselen
zijn echter van iedere dag, welke
gebeurtenis zette mij er dan bijna toe hier
een column over te schrijven?
Om de rode draad van de afgelopen columns te
blijven volgen: ik zat in de trein rustig te werken aan
het artikel over e-Paper, toen ik werd afgeleid door het
gesprek van twee meiden van ongeveer mijn leeftijd,
een paar stoelen verderop. De ene was, zo viel uit
hun gesprek op te maken, een PABO-studente en vertelde
over de taaltoets die ze hadden gehad. Nadat ze
enigszins laatdunkend had verteld dat veel van haar
medestudenten het na drie pogingen nóg niet hadden
gehaald en enigszins trots er achteraan dat zij het in
een keer had gehaald, sprak zij de legendarische woorden:
“Er zijn maar een aantal die hem meteen hebben
gehaald.” Ik kon mij ternauwernood inhouden hier wat
van te zeggen: ik kende het meisje van scouting en
wilde niet mijn toch-niet-zo-heel-slechte beeld van mij
bij haar verpesten.
Waar ik het echt over wil hebben (alhoewel de helft van
de ruimte nu toch is opgevuld met waar ik het níet over
ging hebben) diende zich niet veel later aan, toen ik
met een aio van EL in het theatercafé zat. Hij vertelde
over zijn vader, die bij Philips in het “gadget-laboratorium”
werkt, waar futuristische speeltjes worden gefabriceerd
om op beurzen te kunnen tonen.
30
Geert Folkertsma
Een van de ideeën van de creatieve afdeling was een
luchtsensor die bij goede luchtkwaliteit met groene
ledjes een blije smiley laat zien en bij slechte een rode,
verdrietige. Het idee wordt op de afdeling van de vader
elektronisch uitgewerkt, tot aan het ontwerpen van
de printplaat, wat door een computer gedaan wordt.
Printplaten zijn tegenwoordig vaak 2-, 3- of (veel) meerzijdig.
De aio vroeg mij te schatten hoeveel lagen
het printje voor enkel de smilies telde.
Ik schatte een laag of 2, 3 – meer dan
genoeg voor zo’n simpel printje. Schrik
niet: het door de computer ontworpen
stuk printplaat telde niet minder dan
tien lagen!
Onlangs gaf Leon Abelmann een soort
colloquium over geheugen, als afsluiting
van het vak Dataopslag. Hierin vertelde
hij over diverse onderzoeken die
hadden aangetoond dat het menselijk geheugen
niet veel meer kan opslaan dan zo’n
125MB. Voor iedereen die dit belachelijk weinig
voorkomt: je bent niet de enige; als je overtuigd wilt
worden kan je bij Leon Abelmann terecht, of misschien
weet Google meer. De reden dat dit zo ontzettend weinig
lijkt, is dat een computer met 125MB geheugen
veel minder kan dan een mens. Het verschil zit ‘m in je
“processing power”: mensen kunnen met veel minder
geheugen veel meer bereiken dan een computer.
Kortom, voor iedereen die bang is dat mensen door
computers zullen worden verdrongen, heb ik de volgende
geruststelling: totdat computers over de creativiteit
beschikken om tien ledjes op één laag te solderen, of
de efficiëntie om met 125MB de relativiteitstheorie te
snappen, hoeven we ons nog geen zorgen te maken.
En tegen Intel en AMD zou ik willen zeggen: laat die
Moore nou eens met rust en ga eerst met Microsoft
en Tux om de tafel zitten om wat je nu hebt fatsoenlijk
te benutten..

smartest jobs
www.thales-nederland.nl
YOU’D BE SURPRISED
ABOUT YOUR FIRST JOB
Interesse in een stevig carrièrepad in de techniek? Op zoek naar carrièrekansen
op het gebied van communicatie- en security-technologie? Dan
zal Thales Nederland je verbaasd doen staan.
ABOUT US
Actief in de sectoren Aerospace, Defense en Security is Thales
Nederland met 2.000 medewerkers dé aanbieder van hightechbanen.
Productinnovatie en snel inspelen op de nieuwste technologische
mogelijkheden zijn onze drijfveren. Spraakmakende voorbeelden
daarvan zijn radar-, communicatie- en command & controlsystemen
voor marineschepen en communicatie-, beveiligings- en betaalsystemen
voor het bedrijfsleven.
YOUR FIRST JOB
ENGINEER
About you
Je rondt je studie Advanced Technology af.
Je bent een creatief denker die ook graag interdisciplinair
samenwerkt met collega’s in binnen
en buitenland. Je wil je opgedane kennis be -
nut ten en tegelijkertijd de vrijheid hebben diep in
leading edge techniek te duiken. Je bent graag
betrokken bij de hele productieketen van concept
tot ontwerp en van assemblage tot de laatste testen.
About your career
Wil je je als startende Advanced Technoloog verder ontwikkelen
in hightech, dan kun je bij Thales je hart ophalen. Bijvoorbeeld door
radarantennes te conditioneren: een binnenklimaat ontwikkelen waardoor
de antenne overal ter wereld onder extreme temperaturen
uitstekend blijft functioneren.
Surprised?
Thales komt graag in contact met jou om samen
jouw mogelijkheden te bekijken en je carrièrepad
uit te stippelen. Ook vind je bij ons uitdagende
stage- en afstudeerplaatsen. Mail ons op
jobs@nl.thalesgroup.com of bel 074 - 248 37 33.

l
What’s your preferred route to a career at Shell? An assessment day, a business challenge, an internship?
All options are on the menu and the choice is entirely yours. Visit our careers website to find out more.
Shell is an Equal Opportunity Employer
www.shell.com/careers
Taste it
Life at the leading edge of
international energy

Saen pokertoernooi
Spanning in de Tombe
Het gaat goed met Astatine, zo goed dat Jeroen een
pokertoernooi laat sponsoren! Dat pokertoernooi, gesponsord
door Saen Options, vond plaats op woensdag
13 februari in de Tombe. Saen Options is een handelshuis
dat in opties handelt, daarvoor zoeken ze mensen
met voldoende analytische en mathematische capaciteiten.
En hoe kun je studenten beter kennis laten
maken met Saen dan via een pokertoernooi?
Vanaf acht uur kwamen de deelnemers binnen. Toen
rond half negen de ATAC had bedacht wat de waardes
van de chips moesten zijn, konden we beginnen. Met
40 mensen, sommigen goed gekleed, kon het pokertoernooi
met vier tafels beginnen. Bij een van de tafels
ging het er recreatief aan toe, er werd vriendelijk gespeeld
en dat zonder een inleg. Geen inleg betekent
niet dat er niets voor de winnaar was. Na een paar uur
spelen bleef Jochem Giesbers over als winnaar, hij ging
met een mooie luxe pokerset naar huis!
Aan de andere tafels ging het om het grote geld. Er
werd hard tegen hard gespeeld. Soms gebluft en soms
juist op een tactisch moment veel ingezet. Zo dunde
het deelnemersveld uit. Na een tijd spelen was er nog
maar een tafel over.
Mark van Schagen
De AT pokertop bestond dit keer uit Niki, Pim Momberg,
Pim Rossen, Enzo, Jasper de Gunst en Mark. Het ging
er niet kinderachtig aan toe. Er werd sluw gespeeld en
af werd er toe keihard toegeslagen. Het ging langzaam
en het einde was voor velen pijnlijk. Op het laatst ging
het tussen Pim Momberg en Mark. Kaarten bekijken
en ja, voor de flop allebei all-in. De kaarten kwamen op
tafel en voor beiden leek het wat op te gaan leveren.
Bij de River werd het duidelijk, Mark won met een flush.
Het Saen pokertoernooi ging niet om niets. De top drie,
bestaande uit Niki, Pim en Mark, werd overladen door
het grote geld.*
Tijdens het toernooi heb ik geen vrienden gemaakt. Ik
heb defensief en zeer sluw gespeeld. Op de juiste momenten
heb ik keihard toegeslagen. Sommige mensen
worden na een tijdje nonchalant met hun chips, vooral
als ze er veel hebben. Bij deze wil ik Jasper nogmaals
bedanken voor het spekken van mijn chipvoorraad. Ik
daag jullie graag uit voor een potje poker op het volgende
Astatine pokertoernooi!
* Noot voor de Belastingdienst: de totale pot bestond
uit € 42,- wat volgens een verdeelsleutel 50, 30, 20
onder de top drie werd verdeeld.
De AT pokertop aan de finaletafel, met de klok mee rond de tafel: Pim Rossen, Mark van Schagen (niet zichtbaar),
Enzo Meijer, Niki Kluit, Jasper de Gunst, Pim Momberg.
33

Burj Dubai
Dubai gaat de hoogte in
‘Laten we weer eens wat records verbreken.’ Dat moet
men in Dubai gedacht hebben, toen ze besloten de Burj
Dubai (Arabisch voor Dubai Toren) te bouwen. Want
hoewel de wolkenkrabber nog niet af was, werd het op
12 september 2007 het hoogste vrijstaande bouwwerk
ter wereld. Met 553 meter was de toren toen hoger dan
de CN-tower in Toronto. Hoe hoog de toren uiteindelijk
gaat worden, wordt nog geheim gehouden in verband
met de concurrentie. Maar men verwacht dat het meer
dan 800 meter zal worden. Hiermee vergeleken zijn
het hoogste bewoonde bouwwerk (de Taipei 101
met 509 meter), het hoogste vrijstaande bouwwerk
(de CN-tower met 553 meter) en zelfs
radiomasten van meer dan 600 meter klein.
Bij het ontwerpen van een dergelijk gebouw
komt men vele problemen tegen, zoals het
vervoer van mensen en goederen, het waarborgen
van de veiligheid en de bestendigheid
tegen weer en wind. Maar ook de bouw
zelf is een hele organisatorische operatie
en kleine afwijkingen onderaan in de bouw
geven grote problemen bovenaan.
Maar waarom zou je een dergelijke moeilijke
en dure bouw beginnen? Dubai ligt midden
in de woestijn en er is ruimte genoeg. Toch
worden er vele wolkenkrabbers en zelfs
hele eilanden in de vorm van de wereld of
palmbomen uit de grond, danwel zee opgetrokken.
Daarbij lijkt niets te gek. Dubai is
een stad in de Verenigde Arabische Emiraten.
Tot halverwege de vorige eeuw was het
maar een klein gehucht (20.000 inwoners
in 1954). Door de grote oliereserves in het
land en de stijgende olieprijzen kwamen er
grote hoeveelheden geld naar de VAE en
Dubai. Om te zorgen dat dat Dubai ook in
de toekomst zal blijven groeien, heeft
de plaatselijke overheid besloten
dat ze willen verschuiven van
een handelseconomie op
basis van olie naar een economie
gebaseerd op toerisme
en service. Doordat er op olie
na zo goed als niets is in Du-
bai en er grote hoeveelheden
geld waren kon men dit groots
34
aanpakken. Ondertussen is Dubai uitgegroeid tot een
stad met 1,7 miljoen inwoners in 2008 en een grote
bouwput waar alles wat men maar kan bedenken wordt
gebouwd. Zo ook het hoogste gebouw ter wereld.
Het ontwerp
Bij het ontwerp van de Burj Dubai moest, naast dat
het gebouw hoog en mooi moest worden, ook rekening
gehouden worden met de weersomstandigheden:
in Dubai kan het soms heel hard waaien en zijn de
temperatuursverschillen tussen dag en nacht
alsmede zomer en winter erg groot.
Figuur 1: Impressie van hoe de Burj Dubai
eruit moet gaan zien.
Maarten Flink
Allereerst de temperatuursverschillen, in Dubai
kan het in de zomer overdag 50 graden
worden terwijl het ’s nachts maar 20 graden
is. Een bekend probleem van hoge gebouwen
is het zogenaamde schoorsteeneffect:
als het in de winter binnen warm is in een
gebouw, terwijl het buiten koud is, wil de
lucht in het gebouw omhoog. Dit heeft er
bij wolkenkrabbers op andere plekken voor
gezorgd dat door de opgebouwde onderdruk
op de begane grond de deuren niet
meer open wilden.
In Dubai heeft men het omgekeerde
probleem: in de zomer wordt het gebouw
van binnen gekoeld terwijl het buiten
extreem warm is. Hierdoor wil de lucht in
het gebouw omlaag. Dit is opgelost door
het gebouw op te delen in verschillende
compartimenten, hierdoor kan de lucht
niet te veel verplaatsen en wordt het effect
beperkt. Maar de hoge temperaturen
geven de grootste problemen voor het
beton, het bemoeilijkt de bouw en het
beton moet langdurige hittebestendigdheid
vertonen. Daarom zijn er heel
specifieke betonsamenstellingen
gemaakt om ervoor
te zorgen dat er geen
problemen ontstaan. Zo
droogt het beton bij 50
graden natuurlijk heel
snel, dit is deels opgelost
door ’s nachts te storten.
Daarnaast moet het beton

over extreme hoogtes gepompt worden. Want hoewel
het bovenste gedeelte van het gebouw van staal is, zijn
de onderste 600 meter nog steeds van beton. Dit zorgt
ervoor dat er onder andere twee pompen nodig zijn die
350 bar druk kunnen leveren om het beton over zulke
grote hoogteverschillen te helpen.
Ook hebben hoge gebouwen veel last van de wind
en kunnen hierdoor gaan trillen. Daarom zijn er al in
vroege ontwerpstadia van de Burj Dubai veel windtunnelproeven
gedaan om te kijken of het gebouw
bestand was tegen de zware winden. De belangrijkste
richtingen waar de wind tegen het gebouw aan komt
zijn of op een van de drie punten van de Y-vorm of juist
tussen twee van deze punten. Uit simulaties bleek dat
als de wind op een punt viel dit veel minder effect op
de toren had dan wanneer het ertussen viel. Door de
punten van het gebouw op de meest voorkomende
windrichtingen te zetten heeft de wind al minder grip
op het gebouw. Daarnaast draait hoger in het gebouw
de richting van de punten en de achterkanten nog een
paar keer om. Dit zorgt ervoor dat de wervelingen in
de wind achter het gebouw verstoord worden, hiermee
‘verwarren’ ze de wind (zie figuur 2).
Figure 2: De wind wordt ‘verward’ door de Y-vorm van
het gebouw
Ook het vervoer van mensen en goederen wordt
moeilijk in een gebouw van deze hoogte. Het is namelijk
technisch onmogelijk om een lift over de gehele
hoogte van het gebouw te laten gaan. Liften met een
stalen hijskabel hebben een maximale hefhoogte van
ongeveer 600 meter, daarna wordt het eigengewicht
van de kabel te groot. De hoogste lift van dit gebouw
zal gaan naar de 138e van de 160 verdiepingen, op
een hoogte van 500 meter. Om alle verdiepingen te
kunnen bereiken, wordt er gebruik gemaakt van een
overstapsysteem. Dit werd al veel langer gebruikt in
wolkenkrabbers, maar dan om praktische redenenen.
Dit systeem houdt in dat er een aantal hoofdliften naar
de zogenaamde ‘skylobby’s’ gaan. Dit zijn bijvoorbeeld
Figuur 3: Hoge gebouwen in de wereld. Vlnr. Al Burj
(gepland), Dubai (1054m), Burj Dubai, Dubai, (808m),
CN-tower, Toronto (553m), Taipei 101, Taipei (509m),
Delftse Poort (hoogste van NL), Rotterdam (164m),
Horst, Enschede (53m)
de lobby van het hotel, een woon- of kantoorgedeelte.
Vanaf deze skylobby’s gaat er vervolgens een lift naar
de verdiepingen van dit onderdeel.
Om de verschillende soorten mensenstromen van
elkaar te scheiden word er gebruik gemaakt van hogesnelheids,
dubbeldeks liften. Hierdoor stappen de
toeristen die naar het uitzichtpunt op de 123e verdieping
willen gaan een verdieping hoger in en uit dan de
zakenmensen die naar de skylobby van hun kantoor
op de 122e verdieping gaan. Deze liften zijn de snelste
ter wereld met een topsnelheid van 18 meter per
seconde.
Conclusie
De Burj Dubai is een gebouw van records en dit vraagt
om veel geavanceerde technieken. Er worden veel
vernieuwende methoden gebruikt om deze toren te
maken en bruikbaar te houden. Maar ondanks dat
dit gebouw zoveel groter en beter dan alle bestaande
gebouwen lijkt, staat de concurrentie alweer klaar: op
22 km van de Burj Dubai wil men de Al Burj bouwen die
meer dan een kilometer hoog moet worden en hoewel
dit gebouw (als het al gebouwd wordt) de Burj Dubai
weer een klein gebouwtje laat lijken, geeft dit aan dat
men nog lang niet klaar is met de hoogte ingaan.
Bronnen:
http://www.burjdubai.com
http://en.wikipedia.org/wiki/Dubai
‘Burj Dubai: Engineering the world’s tallest building’,
Structural Design of Tall and Special Buildings 16, pp.
361–375 (2007)
‘Burj Dubai: an architectural technical design case
study’, Structural Design of Tall and Special Buildings
16, pp. 335–360 (2007)
35

Plasma-antennes
Stealth antennes met geïoniseerd gas
Door de sterke groei de afgelopen jaren in communicatiesystemen,
worden er steeds meer eisen gesteld aan
antennes en wordt er gezocht naar oplossingen voor
problemen die optreden bij conventionele antennes.
Ook in de militaire wereld, waar het belangrijk is niet
gezien te worden door de vijand en de vijand zo goed
mogelijk in de gaten moet worden gehouden, vormen
de huidige metalen antennes een obstakel. Voor beiden
ziet het er naar uit dat er een oplossing is voor
veel van hun problemen. Een nieuw type antenne dat
aan veel nieuwe eisen voldoet, is de plasma-antenne.
Deze zal in dit artikel worden besproken. De werking
zal worden besproken, waarna wordt gekeken naar de
voordelen ten opzichte van de conventionele metalen
antennes. Tot slot zal nog gekeken worden naar een
aantal specifieke toepassingen.
Een plasma-antenne werkt, zoals de naam al doet vermoeden,
op basis van een plasma. Een plasma is de
toestand van een stof waarin de deeltjes geïoniseerd
zijn. Dit houdt in dat een aantal elektronen is losgekomen
van de kern van een atoom door toevoeging
van energie, zoals warmte of elektrische energie. De
losgekomen elektronen kunnen zich dus vrij bewegen
in het plasma en daardoor kan een plasma, mits de
dichtheid groot genoeg is, stroom geleiden, net als een
metaal.
Doordat een plasma vergelijkbare elektrische eigenschappen
heeft als een metaal, kan een plasmaantenne
precies hetzelfde als een gewone metalen
antenne. Een plasma-antenne veroorzaakt dus, net als
gewone antennes, een elektrisch en magnetisch veld.
Ook is het gevoelig voor elektrische en magnetische
velden, dus een plasma-antenne kan als zowel zender
als ontvanger gebruikt worden.
Een plasma-antenne (figuur 1) is een buis, van bijvoorbeeld
glas, bepaalde soorten plastic of bepaalde
soorten keramiek, met daarin een gas, zoals neon,
xenon, argon, helium of kwikdamp. Aan de basis van
de buis zit een koperen koker om de buis heen. Door
op deze koker een spanning te zetten kan de energie
toegevoerd worden die nodig is om het gas in de buis
te ioniseren.
Een plasma-antenne heeft een aantal voordelen ten
opzichte van conventionele metalen antennes. Het
belangrijkste voordeel van een plasma-antenne is dat
36
Rolf Vermeer
Figuur 1: Een plasma-antenne
hij onzichtbaar is als hij uit staat. Zodra een plasmaantenne
wordt uitgeschakeld, deïoniseert het plasma
en wordt het dus weer een gewoon gas. Metalen antennes
kunnen ook uitgezet worden, maar blijven dan
wel zichtbaar voor vijandige radars. Plasma-antennes
verdwijnen volledig voor radars en andere apparaten
waarmee antennes opgespoord kunnen worden.
Wanneer een plasma-antenne uit staat en dus volledig
gedeïoniseerd is, is de weerstand van de antenne
oneindig groot. Een oneindige weerstand betekent
dat elektrische velden geen invloed hebben op de
antenne en dat de antenne elektrische velden (en
ook magnetische velden) niet beïnvloedt. Daardoor
kan een antenne niet opgemerkt worden en dit biedt
mogelijkheden in stealth-toepassingen. Verder zorgt de
oneindige weerstand er ook voor dat hoogenergetische
microgolven niet worden geabsorbeerd, iets wat wel
gebeurt bij metalen antennes om zo antennes onbruikbaar
te maken.
Zodra de antenne ingeschakeld wordt, bepaalt de
mate waarin het plasma is geïoniseerd belangrijke
eigenschappen van de antenne. Door dit op de juiste
manier te combineren met het signaal dat wordt verzonden,
kunnen de de frequentie en bandbreedte van
de antenne afgesteld, tot frequenties van circa 20GHz.

Ook dit is een groot voordeel ten opzichte van conventionele
antennes die maar op een bepaalde frequentie
werken met een beperkte bandbreedte.
Omdat een plasma-antenne op een groot gebied van
frequenties kan werken, is het met behulp van speciale
technieken en software mogelijk om met een
enkele plasma-antenne tegelijkertijd meerdere radiosignalen
te verzenden. Op deze manier kan dus een
heel systeem van antennes vervangen worden door
een enkele plasma-antenne. Op deze manier kan veel
ruimte worden bespaard, een heel systeem van antennes
neemt veel meer plek in dan een plasma-antenne.
Een ander voordeel hiervan is dat signaalverlies, dat
ontstaat door interferentie tussen verschillende metalen
antennes, wordt geminimaliseerd als gebruik wordt
gemaakt van een plasma-antenne.
Een belangrijk nadeel van conventionele antennes
treedt op bij het verzenden van hoogfrequente pulsen.
Dit wordt bijvoorbeeld gebruikt bij het verzenden van
digitale signalen. Bij zeer snelle veranderingen van
het signaal gaat de zelfinductie van een antenne een
belangrijke rol spelen. Als er een puls wordt verzonden,
zorgt de zelfinductie van de antenne er voor dat
er een oscillerend elektrisch veld blijft bestaan, dat
relatief langzaam uitdooft. Dit effect veroorzaakt dat
een signaal bestaande uit hoogfrequente pulsen veel
ruis bezit en daarom zijn er bij het ontvangen van dit
soort signalen veel ingewikkelde methoden nodig om
het verzonden signaal te reconstrueren en is er sprake
van een hoge onnauwkeurigheid. Bij plasma-antennes
is hier geen sprake van, deze hebben geen last van
dit fenomeen, “ringing” genoemd, omdat ze zeer
snel schakelbaar zijn. Daardoor kunnen, zoals eerder
genoemd, frequenties tot 20GHz zonder probleem
gehaald worden.
De onzichtbaarheid en ongevoeligheid voor vijandige
pogingen om het communicatiesysteem te verstoren
van de plasma-antenne maakt het een erg geschikte
antenne voor militaire toepassingen. Daarnaast zijn
voor de militaire toepassingen ook de mogelijkheden
om de antenne dynamisch aan te passen en de beperkte
benodigde ruimte een belangrijk pluspunt.
Daarnaast is voor de geologische vakgebieden de
plasma-antenne aantrekkelijk vanwege de hoge nauwkeurigheid
bij hoogfrequente signalen, voor het gebruik
bij grondonderzoek met behulp van radar. De gunstige
eigenschappen bij hoogfrequente signalen zijn ook
commercieel zeer aantrekkelijk omdat zo een snellere
digitale overdracht plaats kan vinden met een betere
kwaliteit van het signaal.
De plasma-antenne is op praktisch alle gebieden
minstens even goed als de metalen antennes die nu
nog veel gebruikt worden. Daarnaast bieden plasmaantennes
een aantal gunstige eigenschappen die bij
metalen antennes niet zonder meer mogelijk zijn. Dit
geeft de plasma-antenne in een aantal toepassingen
een grote voorsprong op de metalen versie en het is
dus zeer waarschijnlijk dat de plasma-antenne de komende
jaren op steeds meer plekken terug te vinden
zal zijn. Er zijn genoeg plaatsen waar de gewone metalen
antennes nog prima voldoen, maar daar waar meer
van antennes gevraagd wordt, is de plasma-antenne
een zeer aantrekkelijk alternatief.
Bronnen:
‘Stealth’ Antenna Made Of Gas, T. R. Anderson and I.
Alexeff, 12-11-2007, http://www.scientificblogging.
com/, 19-03-2008
Markland Technologies, http://www.marklandtech.
com/, 16-03-2008
Radio Antenna Made of Plasma, Charles Q. Choi, LiveScience,
05-12-2007, http://www.livescience.com/ ,
19-03-2008
G. G. Borg, I.V. Kamenski, Plasma Antennas, http://
wwwrsphysse.anu.edu.au/~ggb112/docs/radio_club.
html, 15-03-2008
37

Verjaardagen
Van wie krijgen we taart?
April
5 Jasper de Gunst 20
7 Niki Kluit 20
8 Robbert-Jan Koebrugge 22
10 Gertjan van Dijk 21
10 Philip Emmens 22
17 Jasper Diephuis 22
17 Sebastian Yap 21
22 Floris Boel 23
23 Robert Kommer 21
24 Remco Olimulder 19
25 Moniek Hueting 19
26 Tom Wensink 18
27 Marko Beekman 19
27 Roeland Ruiter 25
Mei
3 Diederik Keij 21
3 Enzo Meijer 19
3 Daan Stam 23
4 Annegreet Boekeloo 19
8 Martin Bruins Slot 23
13 Joost Ridderbos 21
17 Marc Broersma 21
21 Wouter Maijenburg 23
22 Erik-Jan Beld 19
24 Mick Vranken 21
26 Stephan van der Hoek 20
29 Jaco Verschoor 22
30 Sander Veltkamp 21
31 Danny Wemmenhove 25
38
Juni
3 Jouke Hofman 24
3 Niels Spannenburg 21
5 Mahersh Selvakumaran 19
6 Niels ten Thije 19
8 Ramon Groote 24
8 Johan Hams 20
10 Jeroen Vonk 20
13 Geert Folkertsma 20
15 Fred Geervliet 23
21 Erik Meijer 19
26 Guus van Raaphorst 21

Puzzel
Advanced Sudoku
Deze sudoku lijkt misschien erg moeilijk, maar dit valt best mee. In plaats van de getallen 1 t/m 9,
worden nu de letters a t/m y gebruikt. De redactie is niet verantwoordelijk voor eventueel opgelopen
studievertraging ten gevolge van deze puzzel.
39

Colofon
Wie maken de ATtentie?
De ATtentie is de periodiek van S.V.A.T. Astatine die vijfmaal per jaar verschijnt. De ATtentie wordt verspreid onder
de leden van Astatine en de medewerkers van de opleiding Advanced Technology aan de Universiteit Twente.
Jaargang: 2
Nummer: 3
Editie: 7
Oplage: 300
Verschijningsdatum: april 2008
Redactie:
Maarten Flink Eindredacteur (Bestuur)
Pim Rossen Hoofdredacteur
Geert Folkertsma Redacteur
Pim Muilwijk Redacteur
Jochem Giesbers Redacteur
Ben van der Harg Redacteur, Opmaak
Rolf Vermeer Redacteur, Opmaak
Adresgegevens:
S.V.A.T. Astatine
t.a.v. ATtentie
Postbus 217
7500 AE Enschede
Tel. 053 4894450
Bank: Postbank 1489463
attentie@astatine.utwente.nl
http://www.astatine.utwente.nl
Met dank aan:
Brigitte Bruijns, Siebe Brinkhof, Maarten Flink, Geert Folkertsma, Lolke Folkertsma, Jochem Giesbers,
Ben van der Harg, Pim Muilwijk, Truus Mulder, Ellen Norde, Matthijs Oomen, Miko Elwenspoek, Pim Rossen, BOSS,
Bestuur, Accenture en Fluor.
Kopij kan op bovengenoemde adressen in .doc(x) of .txt formaat aangeleverd worden. Eventuele afbeeldingen of
foto’s kunnen bij de tekst gebundeld worden in een .zip bestand.
De deadline voor de volgende ATtentie: 18 mei 2008
© S.V.A.T. Astatine 2008
De auteurs zijn zelf verantwoordelijk voor de inhoud van de geschreven stukken.
De redactie behoudt zich het recht ingezonden stukken te wijzigen of te weigeren.
40

To make smaller chips...
...we are looking for the biggest brains.
ASML ontwikkelt de snelste en nauwkeurigste ic-productiesystemen
ter wereld. Door continu innovatieve technologie
toe te passen, kunnen we onze klanten – de grote chipfabrikanten
– voorzien van systemen waarmee zij de Wet van
Moore kunnen blijven volgen. Om de technologie van morgen
waar te maken, is ASML op zoek naar de beste en vooral de
meest gedreven technici, die in staat zijn om technologische
grenzen te verleggen.
Bezit jij (bijna) een bachelor-, master- of PhD-graad in
natuurkunde, wiskunde, werktuigbouwkunde, softwaretechnologie,
elektrotechniek, mechatronica of technische
bedrijfskunde? En wil je jouw en onze grenzen verleggen?
Stuur ons vandaag je cv.
www.careers.asml.com

�������������������
�������������������
������������
������� ����� ������ ���� ������ ��� ����� ���� ��� ���� �������
������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������
����������������������������������������������������
���������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������
�������� ��� ������ ����������� ������� ���� ������ ���������
�����������������������������������������������������������
����� ���� ������� �������� ��� ������� ��� ������� ��������
�������������� ���������� ����� ��������������� ��� ������ ���
������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������
������ ������ ������������ ����� ������������� ����������� ����� ��� ������������ �����������
���������������������������������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������