Deze termen verwoorden de wetenschap in 2017

Wat mogen we in 2017 zoal van de wetenschap verwachten? We geven vast 13 sleutelwoorden die u dit jaar vaker zult horen. Van de A van axionen tot de Z van zonnecelspray.

Zonnecellen, zoals hier getoond door iemand van een universiteit in Singapore, worden steeds compacter en beter verwerkbaar in andere materialen.

Axionen

Bestaan deze hypothetische deeltjes, waarvan donkere materie gemaakt zou kunnen zijn, nu wel of niet? Dit jaar worden de nieuwe meetresultaten bekend van het experiment ADMX, dat het bestaan van de axionen moet aantonen. Of niet natuurlijk: in dat geval is het een opsteker voor de nieuwe zwaartekrachttheorie van Erik Verlinde. Die neemt immers aan dat donkere materie niet bestaat.

Cassini

Bijna zou je vergeten dat rond Saturnus al sinds 2004 een ruimteverkenner scheert. Onderhand raakt de brandstof op en loopt zijn missie ten einde. NASA gaat er daarom toe over met het ruimtetuig steeds gedurfdere capriolen uit te halen. Zoals komende lente, als men Cassini als een soort stuntvliegtuig tussen de ringen van Saturnus door stuurt. In september komt de grote finale: de sonde duikt dan, al waarnemingen doend, op de planeet Saturnus zelf af, zijn onvermijdelijke einde tegemoet.

Chang'e

Op de maan wordt het druk dit jaar. Ergens in de tweede helft van 2017 (precieze data geven ze vooraf nooit) vliegt er een Chinese sonde naartoe, verzamelt ter plaatse minstens twee kilogram maanstenen, stijgt weer op en brengt zijn vrachtje terug naar de aarde. Als Chang'e 5 slaagt, vliegt China in 2020 met zijn opvolger naar de achterkant van de maan om daar dezelfde truc nog eens te doen.

Klimaat

Nu El Niño voorbij is, wordt 2017 zo goed als zeker koeler dan de afgelopen jaren. Lastig, want met Donald Trump aan de macht heeft alles en iedereen die bezorgd is over het klimaat juist behoefte aan uithangborden die laten zien dat het klimaat onverminderd opwarmt. Verwacht dit jaar dus veel tamtam over bosbranden, smeltende ijsmassa's en stormen. Let extra op de Noordpool: hoe doorstaat die de zomer?

Kunstgist

Een gistcel maken vanuit het niets: dat internationale megaproject, genaamd Yeast 2.0, nadert zijn voltooiing. Om de cel te verkrijgen, zijn synthetisch biologen druk doende om geduldig miljoenen dna-'letters' aan elkaar te klikken tot de 15 chromosomen waarop gist draait. Er ontstaat dan een volledig 'schone', kunstmatige gistcel, die in theorie makkelijk is te programmeren tot het maken van allerlei moleculen op bestelling: van geneesmiddelen tot brand- en voedingstoffen.

Marsmethaan

Mysterieus uit Mars opwellend gas, dat wellicht gewoon wordt voortgebracht door ondergrondse geologische processen maar dat héél misschien wordt gemaakt door bacteriën. Dat zou dan duiden op ondergronds leven op de rode planeet - buitenaards leven! De eerste gedetailleerde analyses van het gas, in de loop van dit jaar, door de Europees-Russische Marssonde Trace Gas Orbiter, moeten vaststellen of het Marsmethaan geologisch of biologisch van oorsprong is. De eerste échte zoektocht naar leven op Mars, heet dat al.

Quantumrekenen

Onze laptop hoeft niet bij het grofvuil, maar dat er een revolutie aankomt op rekengebied staat voor onder meer weekblad Nature al vast. Dit 2017 wordt het jaar van het nieuwe quantumrekenen. Nieuw? Jawel, het klassieke quantumrekenen, waarin de vaagheid van quantumdeeltjes een heleboel berekeningen in één klap mogelijk maakt, is alweer achterhaald. Te gevoelig voor verstoringen en dus te onbetrouwbaar.

Niet voor niets heeft Microsoft zijn kaarten (en natuurlijk honderden miljoenen dollars) gezet op topologisch quantumrekenen. Daarin spelen niet alleen de vage enen en nullen een rol, maar ook hun onderlinge posities. Rekenen wordt daarmee een soort breien. Ingewikkeld en vooralsnog alleen in een lab hier ver vandaan. Of in Delft, waar er ook aan wordt gewerkt.

Sikkelcelziekte

Ook op komst: de eerste resultaten van patiëntenproeven met 'CRISPR-Cas', die nieuwe vorm van precisiechirurgie waarbij het dna wordt geopereerd. In dit geval: het dna van patiënten met de erfelijke bloedmisvormingsziekte sikkelcelanemie. Er lopen meer proeven waarbij men met CRISPR-Cas cellen van binnenuit probeert te repareren door hun genetische software te herschrijven: let op de uitslagen rond spierdystrofie en immuuntherapie met geprogrammeerde afweercellen tegen kanker.

Superlaser

Mägurele, onthoud die naam. Ergens het komend jaar komt in dit voorstadje van de Roemeense hoofdstad Boekarest de krachtigste laser ter wereld in bedrijf, de Extreme Light Infrastructure, kortweg ELI. Het door Europa gefinancierde lichtkanon (het zijn er zelfs twee) kan op een vierkante centimeter eentiende van het vermogen van de zon dumpen. Die kracht zal onder meer worden gebruikt voor kernfysisch- en deeltjesonderzoek. Ook astrofysici denken er hun voordeel mee te kunnen doen. Materiaalonderzoekers en biologen watertanden al van de meest intense röntgenbundel ter wereld die het apparaat genereert.

Waarnemingshorizon

Het is een van de meest exotische grensvlakken in het universum: de rand van een zwart gat, ofwel zijn waarnemingshorizon. Verwacht zoiets als een ring van licht met een zwarte schaduw middenin, want binnen de waarnemingshorizon kan zelfs licht niet meer aan de zwaartekracht van het zwarte gat ontsnappen. Wellicht zien we de grens dit jaar voor het eerst op de foto, als het wereldwijde telescopennetwerk Event Horizon Telescope erin slaagt het zwarte gat midden in de Melkweg te fotograferen.

X-prijs

Vlieg naar de maan! (Land er zacht, rijd vijfhonderd meter en stuur video van hoge kwaliteit ter bewijs.) Ziedaar het recept voor de Google Lunar X Prize, een prijs die commerciële ruimtevaart wil stimuleren. De winnaar krijgt 20 miljoen dollar. Van de aanvankelijke zestien teams resteren er vier die een plekje aan boord van een maanraket hebben geregeld (enkele laatkomers worden mogelijk deze maand alsnog toegelaten). De teams hebben tot eind 2017 de tijd voor hun poging.

Zonnecelspray

Het is al jaren de droom van de zonnecelwereld: behang dat per strekkende meter stroom opwekt. Dit jaar, of anders toch binnenkort, kan dat werkelijkheid worden, nu zogeheten perovskieten de zonnecelindustrie lijken te veroveren. Gangbare zonnecellen bestaan uit plakken silicium, die moeizaam gezaagd, gepolijst en tot een soort chip geprepareerd moeten worden.

Sinds enkele jaren blijken echter ook tin- of loodhalogeen perovskietmineralen effectief stroom te kunnen maken uit zonlicht. Aantrekkelijk is dat ze dat ook doen als ze dun worden gesproeid. In theorie maakt ze dat zo goedkoop en efficiënt dat een aantal zonnecelfabrikanten op het punt staat ze in productie te nemen. Experts vrezen wel dat het gebruikte lood een probleem is voor groene zonne-energie. Moet anders.

Zwaartekrachtsvloed

Stiekem hebben ze al een retourtje Stockholm geboekt, de drie bedenkers van de zwaartekrachtgolfdetector LIGO, die vorig jaar voor het eerst het heelal zagen rillen. Een wapenfeit waarvoor de Nobelprijs 2017 ze eigenlijk niet kan ontgaan. Maar intussen gaat het observeren van ruimte en tijd met spiegels en lasers gewoon door.

Behalve de twee kilometersgrote LIGO-labs in Amerika, doet vanaf maart 2017 ook het Europese zusje Virgo in Pisa mee aan het meetwerk. De eerste ruimterilling, afkomstig van twee botsende zwarte gaten, was zo heftig dat de fysici er snel nog meer verwachten. Een stuk of zes, zeven erbij, is de prognose voor de komende twaalf maanden.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 de Persgroep Nederland B.V. - alle rechten voorbehouden