ATtentie
Periodiek der S.V.A.T. Astatine | Jaargang 2 | april 2008
Burj Dubai: hoogste van de wereld
Multiferroïden
3
e-Paper Excursie Teijin Aramid
IDEAS BUILD THE WORLD
Jouw wereld, jouw ideeën Ben jij die consultant of engineer die vandaag al
Tebodin Hengelo
begrijpt waar de wereld morgen naar toe gaat?
Drienerstate, P.C. Hooftlaan 56 Postbus 233
Onze opdrachtgevers kijken vooruit en grijpen
7550 AE Hengelo
kansen in technologische en economische ontwikkelingen.
Telefoon 074 249 64 96
Lever jij het beslissende idee?
E-mail
[email protected]
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
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 Multiferroïden Geavanceerde materiaalkunde 4
e-Paper Flexibel beeldscherm 22
Excursie Teijin Supersterke vezels 24
En verder... Van de voorzitter Activiteitenkalender Multiferroïsche materialen Cebit 2008 Borrelen doe je bij de BOSS Advertorial Accenture Dies Interview Miko Elwenspoek Ouderdag 2008 Curriculumwijziging AT Bacheloropdracht Advertorial Fluor e-Paper Excursie naar Teijin Aramid Technologie achter de Wii Kwantumcomputers Column Saen pokertoernooi Burj Dubai Plasma-antennes Verjaardagen Puzzel Colofon
2 3 4 6 8 9 11 12 15 16 18 20 22 24 26 28 30 33 34 36 38 39 40
Van de voorzitter Een woord vooraf
Maarten Flink 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
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 3e 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 Pim Rossen 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
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 Ben van der Harg 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
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. 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.
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.
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...
BOSS
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
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
Accenture
Mark Wessel
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.
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.
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!
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...
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 e en intern ationale werkomgevi ng en ben je ambitieus, fl exibel 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
[email protected] voor vragen.
Visit: accenture.nl/carrierebijconsulting
Go on. Be a Tiger.
Dies
Er was er een jarig, hoera, hoera 3e bestuur 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.
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
Maarten Flink & Pim Rossen 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
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
Lolke Folkertsma en Truus Mulder 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?!
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.
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. 15
Curriculumwijziging AT Onderwijs in beweging
Ellen Norde 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 20062007 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
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 20072008 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.
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.
Figuur 1:Nieuw curriculum B1 en B2 m.i.v. collegejaar 2008-2009
17
Bacheloropdracht
Elektroporatie van individuele cellen in een chip Brigitte Bruijns 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 2: De gebruikte chip. 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 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 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.
Dit is een veelbelovende optie, zeker aangezien de beads zonder elektroden ook lastig te detecteren zijn. Zie ook figuur 6.
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.
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 Fluor 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.
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 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.
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.
20
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 Geert Folkertsma 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, TiO2). Aan de boven– en onderkant van de 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
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 de praktijk..
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.
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. 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.
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
Siebe Brinkhof 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 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
Jochem Giesbers 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 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 Pim Muilwijk 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
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 4e 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 Geert Folkertsma 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
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..
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 nutten 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
[email protected] of bel 074 - 248 37 33.
smartest jobs www.thales-nederland.nl
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.
l
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
Mark van Schagen 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.
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 Maarten Flink ‘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.
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. 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.
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 Dubai en er grote hoeveelheden Figuur 1: Impressie van hoe de geld waren kon men dit groots eruit moet gaan zien. 34
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. Burj Dubai 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).
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
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
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 Rolf Vermeer 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
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 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, com/, 16-03-2008
http://www.marklandtech.
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
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.
37
Verjaardagen
Van wie krijgen we taart? Juni
April 5 7 8 10 10 17 17 22 23 24 25 26 27 27
Jasper de Gunst Niki Kluit Robbert-Jan Koebrugge Gertjan van Dijk Philip Emmens Jasper Diephuis Sebastian Yap Floris Boel Robert Kommer Remco Olimulder Moniek Hueting Tom Wensink Marko Beekman Roeland Ruiter
20 20 22 21 22 22 21 23 21 19 19 18 19 25
Diederik Keij Enzo Meijer Daan Stam Annegreet Boekeloo Martin Bruins Slot Joost Ridderbos Marc Broersma Wouter Maijenburg Erik-Jan Beld Mick Vranken Stephan van der Hoek Jaco Verschoor Sander Veltkamp Danny Wemmenhove
21 19 23 19 23 21 21 23 19 21 20 22 21 25
Mei 3 3 3 4 8 13 17 21 22 24 26 29 30 31
38
3 3 5 6 8 8 10 13 15 21 26
Jouke Hofman Niels Spannenburg Mahersh Selvakumaran Niels ten Thije Ramon Groote Johan Hams Jeroen Vonk Geert Folkertsma Fred Geervliet Erik Meijer Guus van Raaphorst
24 21 19 19 24 20 20 20 23 19 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 Pim Rossen Geert Folkertsma Pim Muilwijk Jochem Giesbers Ben van der Harg Rolf Vermeer
Eindredacteur (Bestuur) Hoofdredacteur Redacteur Redacteur Redacteur Redacteur, Opmaak Redacteur, Opmaak
Adresgegevens: S.V.A.T. Astatine t.a.v. ATtentie Postbus 217 7500 AE Enschede Tel. 053 4894450 Bank: Postbank 1489463
[email protected] 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
ÑIefjejepe]pearaj skn`ajcas]]n`aan`Ñ ÎOej`o iefj op]np ^ef Bhqkn ej .,,0 da^ eg aaj ajknia kjpseggahejc`kkncai]]gp*@kkndapsangaj]]jiac]lnk) fa_paj( o]iaj iap anr]naj _khhac]Ño( eo iefj gajjeo anc pkacajkiaj* Kkg pn]ejejcaj vk]ho dap Bhqkn Ailhkuaa @arahkliajpLnkcn]ii](da^^ajcavknc`rkknaajopnkki) ranojahhejcejiefjkjpseggahejcajejie``ahoda^egvahbej pa]iran^]j`psaa_qnoqooajcaknc]jeoaan`*F](anr]nejc( gajjeo aj aecaj ejepe]peab skn`aj ^ef Bhqkn klpei]]h caopeiqhaan`ajcas]]n`aan`*Eg^ackj]hoLnk_aooAjcejaan rkkn aaj _daiea _kilhat ej Gqsaep aj `]]nj] rkhc`aj rano_dehhaj`a lnkfa_paj rkkn n]bÚj]`anefaj ej Lkhaj aj @qepoh]j`*Iefjcnkpa]i^epea(aaj]ooecjiajpej`aRO(da^ eg pan oln]ga ca^n]_dp ej iefj kjpseggahejcocaolnag* Dap naoqhp]]p6Ðcnkajhe_dpÑrkknaajqep`]cejcej?]hebknje*=ho egpanqcgkiiapjeaqsagajjeo]hoatpn]^]c]ca(eo`asac rnefrkkniefjran`anakjpseggahejcj]]naajpa_djeo_dakb hae`ejccaraj`ankhkbfk^nkp]pekj*EgohqepjeapoqepajBhqkn dkq`p]hhaikcahefgda`ajrkkniefklaj*Ï
Bhqkneoiapiaan`]j/1*,,,ia`asanganoaajr]j`acnkkpopaejcajeaqno^qna]qopansanah`*Ejiaan`]j 1,h]j`ajeoBhqkn]_peabejajcejaanejc(lnk_qnaiajpaj_kjopnq_pearkkn`a$lapnk%_daieo_daej`qopnea ajEjbn]opnq_pqnaajKlan]pekjo"I]ejpaj]j_ai]ngp*EjJa`anh]j`sangajnqei-,,,i+rklBhqkn)g]jpknaj ejD]]nhai(>ancajklVkkiajNkppan`]i*
Bhqkn vkagp rkknp`qnaj` j]]n ajpdkqoe]opa ejcajeaqno rkkn `a Ajcejaanejc ]b`ahejcaj6 Lnk_aoo(Lelejc(Ia_d]je_]h(?erehOpnq_pqn]h=n_depa_pqn]hajAha_pne_]h"?kjpnkhOuopaio* Gefgklsss*Ûqkn*jhkbaajr]j`a_]*4,r]_]pqnao^effkql]op
sss*Ûqkn*jh