Inhoudsopgave van Editie 6 - 2021 - Wetenschap in Beeld

GENEESKUNDE Onderzoekers van de University of Cambridge laten zien dat beschadigde oogzenuwen bij blinden kunnen worden gerepareerd. Ze hebben bij muizen via gentherapie het gen geactiveerd dat het eiwit protrudin produceert. Dat eiwit is zowel nodig voor de productie van de dendrieten in de zenuwcellen, die signalen van de oogzenuwen ontvangen, als voor het maken van de axonen die de signalen verder zenden. De axonen gaan helemaal vanaf het netvlies via de oogzenuw naar de visuele cortex achter in de hersenen. Glaucoom is een van de meest voorkomende oorzaken van blindheid bij ouderen. De ziekte ontstaat als de axonen worden beschadigd; ze herstellen niet meer omdat het eiwit niet meer aanwezig is. Maar door de zenuwcellen in de productie van het eiwit te stimuleren, is het de onderzoekers gelukt om de…

EVOLUTIE Drie melktanden gevonden in Noord-Italië leveren kennis op over het voedsel dat de Neanderthalers hun kinderen gaven. Tanden hebben groeilagen, net zoals bomen jaarringen hebben, en de chemische samenstelling daarvan laat zien wat de kinderen te eten kregen. Onderzoekers van de Britse universiteit van Kent maten het gehalte van het element barium in het glazuur, waaruit blijkt of de kinderen moedermelk kregen. Alle drie waren ze met vijf of zes maanden van de borst gehaald. Dat komt overeen met de leeftijd waarop wij onze kinderen vast voedsel gaan geven. Blijkbaar groeiden Neanderthalerbaby’s dus net zo snel als de onze, en hadden ze net zo vroeg in hun leven vast en energierijker voedsel nodig. De resultaten ontkrachten een theorie over het uitsterven van de Neanderthalers. Deze stelt dat Neanderthalerkinderen veel langer…

Heeft u dat nou ook wel eens? Dat je van iets wat je al jaren logisch en vanzelfsprekend vindt opeens bedenkt: ‘ik begrijp er helemaal niks van!’ Ik had dat gisteren met lichaamstemperatuur. Ik ken natuurlijk dat verhaal over hoe wij, zoogdieren en vogels, oneindig veel cooler zijn dan vissen en reptielen. Zij zijn hot or not afhankelijk van hoe de vlag in de omgeving erbij hangt, wij bepalen wij onze lichaamstemperatuur lekker helemaal zelf. Super chill, zou een jonger iemand zeggen. Maar … hoe doen we dat dan? Wordt die warmte op één plek gemaakt en via het bloed over je lichaam verspreid zoals bij een cv? Of is elke cel zijn eigen kacheltje? Zijn er speciale warmtegenererende cellen, of is warmte meer een bijproduct van processen die toch…

1 Verzwakt virus is riskante bekende Het erfelijk materiaal van SARS-CoV-2 (wit) wordt vernietigd. De buitenkant blijft intact, zodat deze het immuunsysteem kan trainen het virus te herkennen. De methode is bekend, maar soms kan het verzwakte virus tot klachten leiden. 2 Onschadelijk virus waagt zijn leven Een onschadelijk virus (wit) met het gen voor het spike-eiwit van SARS-CoV-2 laat de lichaamsspike-eiwit (driehoekjes) cellen het vormen, zodat het immuunsysteem dit leert kennen. Maar soms bestrijdt het lichaam het onschadelijke virus. 3 Brokjes virus zijn duur om te maken Een eiwit van het oppervlak van SARS-CoV-2 wordt rechtstreeks in het lichaam geïnjecteerd, om het immuunsysteem te trainen het virus te herkennen. Het kan echter lastig en duur zijn om voldoende eiwitten te produceren. 4 RNA-vaccin is snel en nieuw Het gen…

→ Zodra uit de klinische fase 3-tests bleek dat het vaccin van Pfizer-BioNTech 95 procent bescherming biedt tegen COVID-19, besloot deze Amerikaanse farmagigant dat de vaccinfabriek in de Belgische plaats Puurs verbouwd moest worden. Vrijwel direct moest de fabriek de hele wereld buiten de VS voorzien van miljoenen doses van het hoogtechnologische mRNA-vaccin. Maar al is het een geavanceerd vaccin op basis van een heel nieuw principe, het is vrij eenvoudig in massa te produceren. Grofweg worden nucleotiden, de bouwstenen van ons erfelijk materiaal, vermengd met chemische oplossingen en enzymen, tot de nucleotiden ketens vormen. Wetenschappers hebben de volgorde van de nucleotiden zodanig bepaald dat ze beschermen tegen het coronavirus, terwijl een computer de ketenvorming aanstuurt. Daarna worden mRNA-moleculen verpakt in piepkleine nanodeeltjes van vetten die versmelten met het vetmembraan…

→ Zelfs het beste vaccinatieprogramma kan nooit de hele bevolking inenten, want artsen raden de nieuwe vaccins tegen COVID-19 voor bepaalde groepen af. Dit geldt bijvoorbeeld voor mensen met een verzwakt immuunsysteem, ernstig zieke mensen en zwangere of zogende moeders. Maar zelfs als zij niet worden ingeënt, kan het vaccin ze beschermen. Dat is aan de groepsimmuniteit te danken. Dit verschijnsel doet zich voor als zo’n groot deel van de bevolking wordt ingeënt dat het virus maar moeilijk vatbare slachtoffers kan vinden en dus geleidelijk uitsterft. Het percentage van de bevolking dat moet worden ingeënt om groepsimmuniteit te verkrijgen, varieert per ziekte. Voor mazelen moet 95 procent worden ingeënt, terwijl voor polio 80 procent voldoende is. Begin 2020 schatten experts dat 60-70 procent ingeënt zou moeten worden om groepsimmuniteit tegen…

kustgebied kan gebeuren. Helaas komt het regelmatig voor, en de opruimwerkzaamheden zijn duur, inefficiënt en schadelijk voor de dieren die er leven. Nu heeft een wetenschapsteam onder leiding van de Northwestern University in de VS een intelligente spons ontwikkeld die doelgericht 30 keer zijn eigen gewicht aan olie opzuigt – dus alleen olie, geen water. Als de spons verzadigd is, kun je hem gewoon uitwringen en kan hij opnieuw gebruikt worden zonder dat de werking minder wordt. Een ramp waarbij olie vrijkomt is het ergste wat er in een De baanbrekende uitvinding bestaat uit een magnetische nanolaag die olie aantrekt en water afstoot en op een gewone spons wordt aangebracht. Het op koolstof gebaseerde materiaal heeft een grote hoeveelheid kleine poriën die olie binden en water doorlaten. Deze laag maakt…

Het is 2030. Je stapt op een droge en heldere ochtend je auto in en je rijdt de oprit af. Zonnestralen schijnen fel op de voorruit, die automatisch verduistert door de nanodeeltjes in het glas. Kort daarna registreert de regensensor de eerste druppels, als voorbode van een stortbui. Een ingebouwde microcompressor laat de bandenspanning afnemen, zodat je meer grip krijgt op het natte wegdek. Wanneer je je werkplek in het centrum nadert, stopt de auto plotseling. De radar heeft een fietser geregistreerd en zendt een signaal naar de remmen, wat ervoor zorgt dat er niemand in je dode hoek terecht is gekomen. Een paar minuten later kom je aan op je werk. En je bent goed voorbereid, want tijdens de rit kon je je notities nog eens goed doornemen terwijl…

1 Transparant zonnescherm voor goed uitzicht Zonneschermen blokkeren niet alleen het zonlicht, maar ook het zicht op de weg. Dat kun je voorkomen met het doorzichtige LCD-scherm Virtual Visor. Het scherm berekent de hoek van het zonlicht en creëert een zonnebrileffect om je ogen heen, en de rest van het zonnescherm is gewoon transparant. 2 Radar voorkomt ongelukken in de dode hoek De auto van de toekomst herkent fietsers en voetgangers automatisch met vier radars die samen een virtueel gezichtsveld van 360 graden hebben. Een fietser die zich in de dode hoek bevindt, wordt eerst gewaarschuwd door de luidsprekers van de auto. Als de fietser niet op tijd reageert, remt de auto automatisch. 3 Airbag omsluit het hoofd als een honkbalhandschoen Een nieuw type airbag met drie opblaasbare vakken in…

NIEUWE ONTDEKKING Pasgeboren planeet draait om drie sterren Dubbelsterrensystemen komen veel voor in de Melkweg. Nu heeft de ALMA-telescoop een jong zonnestelsel met drie sterren ontdekt, met drie planeetvormende ringen van stof eromheen. De binnenste ring helt sterk ten opzichte van de andere twee, wat aangeeft dat een jonge planeet eraan trekt. ONS ZONNESTELSEL Zon werd geboren met zeker duizend zussen en broers Ons zonnestelsel is geboren in een sterrenhoop met een paar duizend sterren. In het begin stonden de sterren dicht bij elkaar, en vele vormden mogelijk voor kortere of langere perioden dubbelstersystemen, met planeten, planetoïden, kometen en ijsbollen die om beide sterren cirkelden. De zon pikte de Oortwolk van zijn tweeling af De planeten in het zonnestelsel zijn omgeven door een schijf van ijsbollen, de Kuipergordel. Verder van…

Telkens als je je hoofd beweegt, komt vloeistof in het binnenoor in beweging en geeft het de positie van je hoofd door aan je zenuwstelsel. In gewichtloze toestand reageert vloeistof echter anders en dit kan de oog-handcoördinatie beïnvloeden. In het ruimtestation ISS bestuderen onderzoekers daarom hoe de hersenen informatie van verschillende zintuigen gebruiken om de handen aan te sturen. In dit experiment voert de astronaut fijne motorische taken uit in virtual reality, terwijl al zijn bewegingen worden geregistreerd.…

1 Wind blaast tegen de rotor De wind raakt de rotor loodrecht op de vaarrichting. Het voorste deel van de rotor draait met de wind mee, het achterste deel ertegenin. 2 Rotatie creëert drukverschil De omwentelingen van de cilinder versnellen de wind langs het voorste deel en vertragen de wind langs het achterste deel. Doordat de wind achter de rotor langzamer beweegt, ontstaat hier een overdruk. 3 Windkolom zorgt voor voortstuwing De overdruk achter de rotor duwt tegen de cilinder en vergroot de voortstuwing van het schip. De kapitein kan dus de motoren afzetten en zo brandstof besparen zonder te vertragen.…

60 JAAR NA DE EERSTE MENS IN DE RUIMTE Het aanhoudende gerinkel van de telefoon wekt generaal Andrej Stoetsjenko, lang voor de nacht is overgegaan in de dag. Slaapdronken neemt hij de telefoon op, maar hij is op slag wakker als hij aan de andere kant een barse stem hoort. Het onverwachte telefoontje komt van zijn baas in het Kremlin, en Stoetsjenko voelt meteen dat er op deze aprildag in 1961 iets aan de hand is. De stem geeft uitleg. ‘Binnenkort vliegt er een man de ruimte in. Vervolgens landt deze kosmonaut in uw district. Zorg voor een veilige berging en ontvangst. U legt verantwoording af over deze opdracht met uw leven.’ In de kazerne aan de rand van de stad Saratov in het zuiden van Rusland tuimelt de generaal…

Van de ene op de andere dag was de onbekende piloot Gagarin een superheld. Het communistische Sovjetregime maakte al gauw gebruik van het succes. In juli 1961 werd Gagarin op een internationaal charmeoffensief gestuurd, waarbij hij zich liet huldigen op prachtige parades. Tijdens een bezoek aan Denemarken in september 1962 vroeg de burgemeester van Kopenhagen op een vertrouwelijk moment naar een litteken dat Gagarin boven zijn wenkbrauw had. De kosmonaut zei dat hij tijdens een vakantie zijn dochter op zijn schouders had genomen, maar was gestruikeld. Om het meisje te ontzien had hij de val met zijn hoofd gebroken. De waarheid was echter minder nobel. In september 1961 was Gagarin met zijn gezin en andere kosmonauten op vakantie in een sanatorium op de Krim. De mannen hadden zwaar gedronken en…

Dwerglantaarnhaai Lengte: 16-17,5 cm. 1 De haai leeft in de Caribische Zee op 300-400 meter diepte. Zoals de naam doet vermoeden, kan de haai licht uitstralen dankzij fotoforen, bepaalde organen. STEKELDWERG-HAAI LENGTE: 17-20 CM 2 De haai is te vinden in de meeste grote zeeën, overdag op 500 en ’s nachts op 200 meter diepte. Hij eet visjes en inktvis. DWERGRUG-VINKATHAAI LENGTE: 18-19 CM 3 Zwemt rond in de warme zee van India en de Filipijnen. Jongen groeien in eieren die in het lichaam van de moeder worden uitgebroed. BLEKE KATHAAI LENGTE: 20 CM 4 Er is slechts één haai van de soort gevonden – in de Straat van Makassar tussen Sulawesi en Borneo op 655 meter diepte. SPOOK-KATHAAI LENGTE: 22 CM 5 Is alleen gevonden in diep water voor de kust van Panama tussen…

GEOLOGIE De temperatuur van de aarde ligt rond de 15 °C gemiddeld, in geologisch opzicht een semi-koele temperatuur. Tijdens lange perioden in de geschiedenis van de aarde was het stukken warmer, vooral rond de noordpool. Geologische gegevens duiden erop dat de aarde voor 85 procent van zijn 4,5 miljard jaar lange geschiedenis een broeikas was. Op de broeikasaarde is er geen landijs, dus gletsjers, en de zeetemperatuur bereikte aan de polen alleen het vriespunt tijdens de koudste wintermaanden. De oorzaak van de warmte was meestal de grote hoeveelheid methaan of CO2 die in de atmosfeer belandde, maar de bronnen van de extra hoeveelheid gassen variëren per periode. LAATSTE WARME PERIODEN OP AARDE ■ 56 miljoen jaar geleden 13 °C warmer: methaan van de zeebodem.■ 90 miljoen jaar geleden 15 °C warmer:…

Een open oog voor een fantastische wereld → Met steeds meer eisen aan een groenere scheepvaart grijpen ingenieurs nu terug op het oudst bekende voortstuwingsmiddel op zee: de wind. Overzicht en inzicht, zodat je mee kunt praten → 60 jaar geleden kwam een droom uit: de mens veroverde de ruimte. Lees het verhaal over de ruimtereis van kosmonaut Joeri Gagarin, die bijna uitdraaide op een catastrofe. De betrouwbare feiten → Volg onze nieuwe rubriek: de streamingdienst. Hierin bekijken we series en documentaires door een onderzoeksbril en laten we de wetenschap sterren uitdelen. Het meest relevante en boeiende nieuws → Astronomen geloven hun eigen ogen niet als ze de nieuwe foto’s van Pluto zien. De bevroren dwerg in een uithoek van het zonnestelsel is waarschijnlijk levendiger dan gedacht.…

PALEONTOLOGIE De ramp die de dinosauriërs 66 miljoen jaar terug wegvaagde, maakte ook een einde aan de vliegende dinosauriërs die ruim 150 miljoen jaar het luchtruim domineerden. Maar vogels namen het over. Al 50 miljoen jaar geleden zweefden een soort gigantische meeuwen boven de wereldzeeën. Dit blijkt uit dateringen van fossielen van het eiland Seymour Island bij Antarctica. Wetenschappers van de universiteit van California in de VS onderzochten een poot en een stuk kaak van een zeevogelsoort die tot de familie van de pelagornithidae behoort. Op basis van de grootte van de botten schatten de onderzoekers dat de soort een spanwijdte had van 6 meter en een schedel van minstens 60 centimeter lang. Daarmee is het dier een van de grootste vliegende vogels ooit. Ter vergelijking: de recordhouder van nu, de…

1 Normaal verloop duurt 15 jaar Een vaccin wordt ontwikkeld in het lab, bij dieren getest en daarna bij mensen – in drie fases met respectievelijk 50, 300 en 30.000 proefpersonen. Omdat de proeven erg duur zijn, wordt gewoonlijk tijd genomen tussen de fases om in te schatten of doorgaan rendabel is. De definitieve resultaten worden voorgelegd aan de autoriteiten, die bepalen of het vaccin wordt goedgekeurd. Daarna moeten er fabrieken worden ingericht om het vaccin te maken en moet het over de hele wereld worden gedistribueerd. 2 Turboverloop comprimeert testfases Het vaccin wordt snel ontwikkeld op basis van kennis over SARS-CoV-2, SARS en MERS. De fases van tests in dieren en mensen worden snel en met overlap uitgevoerd. Dat kan o.a. doordat autoriteiten vanwege de ernstige situatie veel geld…

→ Op donderdag 27 augustus 2020 koopt de Europese Commissie 300 miljoen doses coronavaccin van het Zweeds-Britse farmaceutische bedrijf AstraZeneca – voor een slordige 340 miljoen euro, maar niemand weet of het vaccin werkt en of de EU-burgers er dus iets aan zullen hebben. Pas drie maanden later, in november 2020, blijkt uit onderzoeksresultaten dat het vaccin effectief is en 70 procent bescherming biedt tegen COVID-19. Het geld is dus goed besteed. De EU weet 2,3 miljard doses vaccin – ruim twee keer zoveel als nodig – te bemachtigen van zes leveranciers. Over het algemeen bestellen de rijke landen heel veel vaccins. Canada heeft er bijvoorbeeld zo veel aangeschaft dat de hele bevolking driemaal kan worden ingeënt. Voor de armste landen dreigt er een catastrofaal tekort aan coronavaccins, en 69…

→ Al eind december 2020 werden de eerste EU-burgers ingeënt tegen COVID-19, en het is geen toeval wie de eerste prikjes krijgt. De Europese Commissie beveelt aan om voorrang te geven aan zorgpersoneel, mensen boven de 60, zeer kwetsbare mensen of werknemers met een maatschappelijk belangrijke functie. Het idee is om de zwaksten tegen infectie te beschermen en zo het aantal sterfgevallen en ernstig zieken te beperken. Maar een van’s werelds dichtstbevolkte landen kiest voor een heel andere strategie. Van de 268 miljoen Indonesiërs zijn er maar weinigen ouder dan 65, en 40 procent van de bevolking is jonger dan 25. Omdat vooral jongeren de infectie verspreiden en tegelijkertijd de basis vormen van de economie van het land, besloten de autoriteiten dat zij het eerst moesten worden ingeënt. De Indonesische…

De spanning was te snijden. Op 14 juli 2015 om 9.00 uur wachtte Alan Stern, het hoofd van de New Horizons-missie, in de controlekamer van de Johns Hopkins University in Maryland met 2000 genodigden. Na negen jaar reizen zou de sonde New Horizons tijdens een precisiemanoeuvre langs Pluto scheren, 5 miljard kilometer van de aarde. En met een snelheid van 52.000 km/h kan een botsing met een stofje 20 jaar werk in één oogwenk tenietdoen. Toen kwamen de eerste signalen van de satelliet. Een paar seconden later begonnen grote computers die te ontcijferen, en een voor een meldden de controleurs vanachter hun scherm dat de zeven wetenschappelijke instrumenten perfect hadden gewerkt. Het gejubel barstte los. Maar als Stern en zijn team hadden geweten welke schat aan informatie de New Horizons…

3 concluderen onderzoekers van onder meer de universiteiten van California en Montpellier in een nieuwe studie. Ook het CO2 dat de vissen uitstoten nadat ze aan de haak zijn geslagen, moet worden meegerekend. Visserij stoot 25 procent meer CO2 uit dan gedacht, Tot nu toe richtte het klimaatonderzoek zich op het brandstofverbruik van vissersboten. Een over het hoofd gezien onderdeel van de vervuiling is volgens de onderzoekers echter dat vissen net als alle andere levende wezens koolstof bevatten. Grote vissen als tonijn, haaien en zwaardvis kunnen voor wel 15 procent uit koolstof bestaan. Als ze worden opgevist en na verloop van tijd uiteenvallen – vergaan of opgegeten worden – gaat de koolstof een verbinding aan met zuurstof en komt zo als CO2 vrij in de atmosfeer. Meestal zinken vissen naar de…

Een wirwar aan deeltjes maakt de ruiten donker 1 Autoruiten bestaan uit twee lagen glas met een elektrisch geleidende coating en een vloeistof met nanodeeltjes (SPD) ertussen. Als er geen stroom op de elektroden in de elektrisch geleidende coating staat, liggen de nanodeeltjes kriskras door elkaar en blokkeren ze het zonlicht. Stroom laat de nanodeeltjes de ruiten verlichten 2 Als er een wolk voor de zon schuift, herkent de lichtsensor in de ruit de vermindering van de hoeveelheid licht. Een computer stuurt stroom door de elektrisch geleidende coating, waardoor de nanodeeltjes zich verspreiden tot een soort rooster. Dat rooster laat wel licht van buitenaf door naar de cabine. Computer kleurt elke ruit naar wens 3 Op een paneel kan de bestuurder zelf aangeven hoeveel ruiten moeten verkleuren, maar een computer kan dat ook…

12 nummers € 59,95 + MESSENSET t.w.v. € 65 JAPANSE HASAKI OMAKASE-MESSENSET Japanse keukenmessen snijden zeer precies en blijven langer scherp dan andere messen, omdat ze zijn gemaakt van harder staal. Zoals deze set, die is gemaakt van massief kwaliteitsstaal. De messen hebben een klassiek silhouet en een handvat van massief, drievoudig gepolijst hout. De set bevat twee superscherpe messen: een koksmes (Nakiri, 32 cm), dat perfect is voor hakken en snijden, en het fileermes (Yanagiba, 33 cm) voor het fijnere werk. Ideaal voor thuisgebruik, en met hun prachtige vorm sieren ze het interieur van elke keuken. De Japanse messenset ontvang je nu gratis bij een jaarabonnement (12 nummers) op Wetenschap in Beeld! Voor slechts € 59,95 (i.p.v. € 71,40) krijg je elke maand het magazine thuisbezorgd en lees je…

1 Zonachtige sterren sterven als reuzen Tegen het einde van hun leven zwellen zonachtige sterren op en veranderen ze in rode reuzensterren, die de dichtstbijzijnde planeten verbrijzelen. De boog laat zien hoe groot de ster WD 1856+534 als rode reus was vergeleken met ons zonnestelsel (in de zwarte balk met Mercurius, Venus, aarde en Mars). 2 Binnenste planeten knallen op elkaar D e rode reuzenster slingert uiteindelijk zijn buitenste lagen de ruimte in en wordt een kleine witte dwergster, waarin geen fusieprocessen plaatsvinden. De ijzeren kernen van de vernietigde planeten vallen naar de dwerg toe en slaan tegen elkaar te pletter. 3 Gasreus leeft verder als zombie De ruimtetelescoop TESS heeft een gasreus ontdekt die in een baan om de witte dwergster WD 1856+534 draait. De vondst van de zombieplaneet…

5000 jaar geleden trokken een paar Austronesiërs weg uit Taiwan. Dankzij schepen die door de wind werden aangedreven, kwamen ze als eersten duizenden kilometers ver van hun thuisland en koloniseerden ze grote delen van Azië. En nu inspireert de wind de scheepvaart opnieuw. De afgelopen eeuwen werden schepen voornamelijk aangedreven door fossiele brandstoffen: eerst steenkool en daarna olie. Dat gaat ten koste van het milieu. Elk jaar stoot de scheepvaart 940 miljoen ton CO2 uit. Daarom ontwikkelen ingenieurs wereldwijd nieuwe schepen die weer varen op windkracht. En daar is veel geld voor. Zo heeft de EU 5 miljoen euro geïnvesteerd in de ontwikkeling van windenergie voor schepen in het kader van het project Wind Assisted Ship Propulsion. De stoffen zeilen die zeelieden eeuwenlang gebruikten, worden nu vervangen door verticale vleugels,…

OPLOSSINGEN OP PAGINA 96 KRAAK DE CODE Beantwoord drie vragen met verschillende delen van je brein en puzzel het codewoord bij elkaar. GETALBE GRIP 1 Zoek de logica in de getallen rechts. Is er een verband? O. Ja, je moet de cijfers in de kolommen vergelijken. P. Ja, je moet de cijfers in de rijen vergelijken. R. Ja, je moet de cijfers in de kolommen en rijen vergelijken. S. Ja, je moet de cijfers in de kolommen, rijen en diagonalen vergelijken. T. Nee, er is geen verband. VISUELE INTELLIGENTIE 2 Verplaats 2 lucifers om 7 vierkanten te vormen. N. Je moet 2 lucifers in de omtrek verplaatsen. O. Je moet 2 lucifers in de binnenkant verplaatsen. R. Je moet 1 lucifer in de omtrek en 1 in de binnenkant verplaatsen.…

Ooit was het sterrenstelsel AM 0644-741 een heel normaal spiraalstelsel zoals de Melkweg, totdat een kleiner sterrenstelsel dwars door zijn centrum trok. Daardoor begon de schijf van gas, stof en sterren uit te dijen. De gassen kwamen met elkaar in botsing en veroorzaakten een ware babyboom van sterrengeboorten. De hete, jonge sterren zijn te zien in de lichtgevende, blauwe ring met een diameter van 150 lichtjaar, waar de hele Melkweg in zou passen. De andere sterrenstelsels op de foto zijn spiraalstelsels.…

ENERGIE Zeven jaar werk en 60 miljoen euro hebbenBritseonderzoekersgestokenin de verbouwing van de proefreactor MAST Upgrade, die kan leiden tot de fusiecentrales van de toekomst. De reactor in het Culham Centre for Fusion Energy in Oxfordshire toont aan dat de moeite niet vergeefs is. Inmiddels hebben de onderzoekers hem aangezet en zo het gloeiend hete plasma van waterstof, een vereiste voor kernfusie, gecreëerd. MAST Upgrade kan temperaturen tot 100 miljoen °C bereiken. Daarbij gaat de waterstof over in plasma, waarbij de atoomkernen zich scheiden van de elektronen. Zo kunnen de waterstofkernen fuseren tot heliumkernen. Dit proces vindt ook plaats in de zon, en er komen enorme hoeveelheden energie bij vrij. Fusie-energie is veelbelovend, maar de uitdagingen zijn groot. Het plasma mag niet in contact komen met de zijkanten van de reactor…

GENEESKUNDE Canadese onderzoekers hebben een methode gevonden om alcohol drie keer zo snel uit het bloed te halen. Dat is heel belangrijk voor patiënten met een alcoholvergiftiging. Het idee is om de patiënten te laten hyperventileren, maar dan gecontroleerd en zonder dat ze duizelig en misselijk worden. Dat gebeurt met behulp van de zogeheten ClearMate, een apparaat waarin de patiënt moet ademen. Het apparaat zorgt ervoor dat er steeds de juiste balans tussen zuurstof en koolstofdioxide zit in de lucht die wordt ingeademd. Het hyperventileren maakt dat een groot deel van de alcohol in de longen verdampt, zodat de lever het niet meer af hoeft te breken. Aan de universiteit van Toronto is deze methode door vrijwilligers getest, die twee keer een half glas wodka moesten drinken. De eerste keer werd…

Door de uv-flits van de fotograaf licht deze trilspin op in de Peruaanse junglenacht. De neongroene gloed is het gevolg van fluorescentie: delen van het lichaam van het dier absorberen de uv-golflengten en zenden ze uit als zichtbaar licht. Trilspinnen zijn verwant aan schorpioenen en andere spinnen, waarbij fluorescentie een bekend verschijnsel is. Het is de vraag waarom de dieren zo kunnen stralen. Misschien lokt de trilspin een partner of een prooidier met zijn lichtshow, of verjaagt hij er vijanden mee.…

De e-mail die de arts Ugur Sahin op een late vrijdagavond eind januari 2020 kreeg, vormde het begin van de strijd tegen een angstaanjagende vijand, die op dat moment nog niet had laten zien waartoe hij in staat was. Weinig mensen beseften nog dat er een nieuw coronavirus op weg was om de wereldbevolking in zijn greep te houden. Maar toen Ugur Sahin het wetenschappelijke artikel las waarnaar de e-mail verwees, zag hij in wat er in aantocht was. En hij besloot om in actie te komen. De meeste mensen verkeerden nog in zalige onwetendheid over het nieuwe virus, dat zich vanuit de Chinese miljoenenstad Wuhan naar de rest van China en een paar buurlanden had verspreid. Het virus, dat later SARS-CoV-2 werd genoemd, had 1347 mensen besmet, van wie…

1 Vetbolletjes leveren mRNA aan cellen De onderzoekers maken mRNA (wit) met genetische instructies om het spike-eiwit van het coronavirus te bouwen. Het RNA is verpakt in vetbolletjes (geel) en wordt in het lichaam gespoten. De vetbolletjes brengen het RNA vervolgens tot in de cellen. 2 Cellen bouwen viruseiwit Je cellen gebruiken meestal mRNA – gemaakt op basis van de genen in je eigen DNA – om eiwitten te bouwen. Het vaccin gebruikt deze machinerie (geel) om spike-eiwitten (rode driehoekjes) te bouwen. Deze nieuwe eiwitten gaan vervolgens de bloedbaan in. 3 Immuuncellen snijden eiwit in stukken De spike-eiwitten worden opgenomen door zogeheten antigeenpresenterende cellen (wit) van het immuunsysteem. Ze breken het eiwit af in kleine fragmenten die zich nestelen op de MHC-IImoleculen (grijs) op het oppervlak van de afweercellen. 4…

→ Coronavaccins werken volgens verschillende principes en vereisen elk een andere opslag. Sommige hebben een extreme kou van-70 °C nodig, terwijl voor andere-20 °C of een koelkasttemperatuur genoeg is. In alle stadia van productie tot de inenting van de burger moet de temperatuur precies goed zijn. Voor de opslag zijn talloze vriezers en koelkasten nodig, die vooral in de armste landen op aarde moeilijk verkrijgbaar zijn. De glazen ampullen waarin het vaccin wordt bewaard, moeten ook kou kunnen weerstaan zonder te breken, terwijl chemicaliën in het glas zelf niet mogen reageren met de kostbare inhoud. Dit wordt gewaarborgd met het koubestendige borosilicaatglas, dat slechts enkele bedrijven ter wereld kunnen produceren. Vaccinfabrikanten vrezen dat er een tekort zal ontstaan aan glazen ampullen, dus de Duitse glasfabrikant Schott investeerde in 2020 bijna…

→ Uit tests blijkt dat de vaccins van Pfizer-BioNTech en Moderna voor 95 procent effectief zijn. Hoewel dit hoop biedt dat de coronapandemie snel voorbij is, blijven veel vragen niet beantwoord. De onderzoekers hebben bijvoorbeeld niet onderzocht of de vaccins beschermen tegen infectie met het virus sars-CoV-2, maar alleen gekeken of ze de ontwikkeling van COVID-19 kunnen voorkomen. Het is daarom niet uit te sluiten dat ingeënte mensen anderen kunnen aansteken, al zijn ze zelf niet ziek. Als dat zo is, kan sars-CoV-2 sluimeren en plotseling oplaaien in een gemuteerde vorm die niet onderdrukt kan worden met de huidige vaccins. Het is ook de vraag hoe lang de vaccins beschermen tegen COVID-19 en of alle bevolkingsgroepen even goed beschermd zijn. Daar komt pas een antwoord op als een zeer groot…

Een derde van de visbestanden in de oceanen wereldwijd is overbevist, en de natuurlijke habitats van zeedieren zijn op grote schaal verdwenen. De zeeën worden warmer, zuurder, zuurstofarmer en vuiler. Maar hoewel het misschien gek klinkt, er is nog hoop. Een onderzoek gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature wijst uit dat de zeeën en het dierenleven aldaar verrassend veerkrachtig zijn, en dat onze inspanningen om ze te behouden hun vruchten afwerpen. Het artikel concludeert dat de oceanen vóór 2050 kunnen worden hersteld. ‘We hebben nu korte tijd de kans om een gezonde oceaan achter te laten voor onze kleinkinderen, en we hebben er de kennis en middelen voor,’ zegt Carlos Duarte, hoogleraar oceanografie en hoofdauteur van het artikel. Met een team van onderzoekers uit 10 landen liep Duarte het actuele…

1 CAMERA’S EN SENSOREN STUREN DE AUTO Zelfrijdende auto’s staan nog in de kinderschoenen, maar onderzoekers denken dat ze in 2030 alles zelf kunnen. De auto’s zullen dan vol zitten met camera’s, radars en infraroodafstandsmeters die de omgeving in kaart brengen. 2 DASHBOARD REAGEERT OP WIJZEN EN GEBAREN Britse onderzoekers hebben een techniek ontwikkeld die met kunstmatige intelligentie voorspelt welke knop de bestuurder wil indrukken. Volgens hen maakt het systeem het gebruik van het touchscreen onderweg 50% veiliger. 3 CAMERA’S EN SCHERMEN VERVANGEN DE ZIJSPIEGELS De zijspiegel wordt vervangen door een camera die veel kleiner is en daarom de weerstand en de windruis vermindert. In de cabine kan de bestuurder op een touchscreen in de deur het beeld zien en de hoek van de camera aanpassen. 4 BANDEN VOLGEN DE…

PLANEET DRAAIT OM DRIE STERREN De ALMA-telescoop ontdekte een zonnestelsel met drie sterren en mogelijk een jonge planeet. ZOMBIEPLANEET OVERLEEFT STERRENDOOD De ruimtetelescoop Tess heeft een gasreus gevonden die nog om zijn uitgedoofde ster draait. ZWART GAT BRENGT REUZENPLANETEN VOORT Een nieuwe theorie stelt dat de straling van zwarte gaten planeten creëert die 3000 keer zo groot zijn als de aarde. De felle straling van de extreem hete gassen die rondom zwarte gaten wervelen, stuwt veel stof en gas het stelsel uit. Op zo’n 10-30 lichtjaar van een zwart gat vandaan is het zo koud dat er ijs kan ontstaan, en rond bevroren kernen hopen stof en gas zich op tot enorme planeten. Alle vreemde exoplaneten die tot nu toe gevonden zijn, hebben één ding gemeen: ze zijn allemaal gevormd…

Octopussen staan bekend als nieuwsgierige dieren, maar een Australische fotograaf keek op toen hij zijn camera in ondiep water legde: een inktvis kroop uit zijn schuilplaats en begon het apparaat te onderzoeken. Terwijl de meeste andere dieren hun interesse verliezen als ze ontdekken dat ze iets niet kunnen eten, zijn de intelligente weekdieren vaak speelser. De octopus vond de juiste knop en begon, vermoedelijk zonder het te beseffen, foto’s van zichzelf te maken. De inktvisselfie won de Ocean Art-wedstrijd.…

ARCHEOLOGIE Veenlijken ontstaan door een natuurlijk mummificatieproces. Bepaalde delen van het lichaam van de overledene worden niet verteerd door micro-organismen, zoals gebeurt bij lijken die in gewone grond zijn begraven. De best bewaarde veenlijken zijn te vinden in het zogeheten hoogveen, dat alleen vochtig blijft door neerslag en niet door het grondwater. Hoogveen is arm aan voedingsstoffen, en alleen veenmos, heide en wollegras kunnen er gedijen. Sterven de planten af, dan vormen ze veen, een doorweekt materiaal dat meters dik kan zijn. En daarin worden veenlijken gevonden. Sinds de 19e eeuw bediscussiëren onderzoekers hoe het kan dat lijken zo gaaf blijven in hoogveen dat ze na duizenden jaren nog huid, haar en maaginhoud vinden. Een van de verklaringen luidt dat de zure, zuurstofvrije en koude omgeving van moerassen de afbraak van…

BIOLOGIE Wij mensen zijn niet speciaal aangepast aan warm voedsel. De cellen in onze mond raken dus beschadigd bij dezelfde temperaturen als die van een chimpansee. Volgens antropologen heeft warm eten wel een rol gespeeld bij de ontwikkeling van de mens. Bij bakken en koken komen er uit veel voedingsmiddelen extra calorieën vrij en zijn die beter te verteren. Mogelijk heeft dit ertoe bijgedragen dat onze voorouders grote maar energie-intensieve hersenen ontwikkelden. Hoewel alleen wij voedsel verwarmen, zijn er meer dieren die voedsel bereiden. Klauwieren ontgiften sprinkhanen door ze op een doorn te spietsen en een tijdje te laten zitten. Makaken in Japan wassen en zouten zoete aardappelen. En kapucijnaapjes leggen noten in de zon om ze makkelijker te kunnen pellen. DIEREN BEREIDEN OOK HUN VOEDSEL A De klauwier vangt insecten, zoals…

1 Aswolk blokkeert de zonnestralen Een askolom stijgt op uit de vulkanische krater en verspreidt zich met de wind. De aswolk verduistert de lucht en houdt het zonlicht tegen. 2 Straalstromen voeren zwavelzuur de hele wereld rond Zwaveldeeltjes worden omgezet in zwavelzuur – aerosolen – in de stratosfeer, van waaruit ze zich over de aarde verspreiden via straalstromen. 3 Aerosolen geven koeler klimaat De aerosolen reflecteren het zonlicht, waardoor de gemiddelde temperatuur op aarde 10 graden daalt. Zwavel creëert zure regen en vervuilt de grond en het water 20 tot 50 jaar. As, zure regen en kou doden planten en dieren.…

JE STEM STELT DE DIAGNOSE Je hebt een stem om te praten en zingen, maar met een opname op je mobiel kan een arts horen of je een ziekte hebt, van een hartkwaal tot parkinson. NIEUWS ■ Robot gaat op Mars ondergronds ■ Dinosauriërs broedden eieren uit ■ Onderzoekers implanteren ersencellen ■ Bavianenschedel wijst de weg naar legendarisch land Q & A ■ Hoe wijd is het heelal? ■ Hoe werkt tetanus? ■ Is handspray alleen voor je huid? Wetenschap leest wat dieren denken Voor het eerst kijken onderzoekers in een hersencel. Een cel van een rondworm, maar de techniek is binnenkort ook bij andere dieren te gebruiken. Bezoek de zeven wereldwonderen Kristalgrotten, kalklanden en zonderlinge zandformaties – door de tijd heen heeft de aarde de prachtigste kunstwerken weten te…