Weken ben ik al in de weer, met linealen, potloden, nietmachines, plakband en gum. Met eenvoudige kantoorartikelen schijn je immers de Nobelprijs te kunnen winnen. Misschien kan ik het ook.
Andre Geim en Konstantin Novoselov lukte het in elk geval wel, toen ze in 2004 het materiaal grafeen isoleerden. ‘Men neme plakband en een potlood’, begon een artikel in dagblad Trouw dat de vinding uit de doeken deed. ‘Zet een streep met het potlood, plak er de tape overheen en haal deze voorzichtig los. Zojuist was het nog grafiet, (…) maar met een beetje geluk en handigheid is dat grafiet veranderd in grafeen: dunne velletjes van maar één koolstofatoom dik.’
Het bericht in Trouw stond niet op zichzelf. ‘Gewapend met slechts een stukje gewoon plakband pelden de Nijmeegse hoogleraar Andre Geim en zijn onderzoekspartner Konstantin Novoselov een laagje koolstof van slechts één atoom dik af van een blokje grafiet’, stelde het Algemeen Dagblad.
Wat maakt ons mens? Deze fossielen herdefiniëren onze evolutionaire oorsprong
Wat is een mens? Hoe meer we leren over onze familieleden van weleer, hoe moeilijker het wordt om het begrip ‘mens’ te definiëren.
Zelfs Robbert Dijkgraaf, toch ook fysicus, schreef in de Volkskrant dat Geim ‘met een plakbandje en een streepje potlood’ grafeen ontdekte. Geim en Novoselov zitten zich wat te vervelen, en opeens… Joh André, zie jij wat ik zie? (maar dan in het Russisch natuurlijk).
HOPG
Voor de zekerheid heb ik de oorspronkelijke publicatie van Geim en Novoselov er eens op nageslagen, waarin Geim en Novolovic hun ontdekking beschrijven. Dat bood toch een wat andere aanblik. Zo was er van potlood helemaal geen sprake: de twee hadden een ultrazuivere laboratoriumvorm van grafeen genaamd HOPG laten invliegen vanuit Rusland.
Daarop verrichtten ze eerst allerlei ingewikkelde handelingen. Ze etsten een bergje van 5 micrometer uit het grafiet. Drukten het tegen een 1 micrometer dik laagje fotoresist. Brachten het geheel aan op een glazen substraat. Stopten dat in de oven. Peuterden het HOPG los.
En toen kwam het plakband. ‘Then, using scotch tape’, schrijven de twee in de technische bijlage bij hun artikel, ‘we started repeatedly peeling flakes of graphite of the mesas.’ Die ‘mesas’, dat zijn de flintertjes grafiet die in het fotoresist waren blijven plakken. Tadaa, plakband!
Maar dat was niet alles. De achtergebleven friebeltjes losten Novoselov en Geim op in aceton. Daar doopten ze een plakje silicium in. Dat spoelden ze met water en propaan. Daarna bestookten ze het silicium met ultrageluid. Vervolgens bestudeerden ze het monster met een combinatie van drie microscopen.
En zie: er was grafeen. Dat was blijven kleven aan het silicium, waarschijnlijk door vanderwaalskrachten. Geen plakband te bekennen, en van een potloodstreepje was al helemaal geen sprake.
Kleine man
Opeens moet ik denken aan Alexander Fleming, die per toeval penicilline zou hebben ontdekt in een vergeten petrischaaltje. Aan Henri Becquerel, die radioactiviteit ontdekte nadat hij een steentje had laten liggen op een fotogevoelige plaat. Newton zag appelen vallen, Archimedes ging in bad, Galileo beklom de toren van Pisa.
Allemaal niet of slechts een heel klein beetje waar. Mensen hebben nu eenmaal een diepe hunkering naar wonderverhalen. Grote ontdekkingen, die u en ik eigenlijk ook hadden kunnen doen – wie zwijmelt daar nou niet bij weg? De kleine man die gewapend met een potlood en een rolletje plakband de geheimen van de natuur ontsloot, past daar mooi in.
Een mythe in de maak, onder onze neus! Wat je met een rolletje plakband al niet kunt bereiken.