Catherine De Clercq is al drie jaar emeritus, maar van stoppen is geen sprake. Daarvoor is het onderzoek naar neutrino’s en donkere materie te spannend.
Waarom moet u deze onderzoeker kennen?
Twee internationale onderzoeksprojecten bepalen de carrière van Catherine De Clercq (VUB). In de jaren tachtig ontwikkelde ze mee de DELPHI-detector van de LEP-deeltjesversneller in CERN en sinds 2000 is ze bezig met IceCube. In dat project proberen onderzoekers neutrino’s (elementaire deeltjes) te bestuderen, die uitgestraald worden door astronomische objecten.
“Eind jaren tachtig heb ik een jaar bij de LEP-versneller in CERN metingen gedaan”, zegt De Clercq. “Daarna hebben we die gegevens ruim een decennium geanalyseerd. Toen we eind jaren negentig moesten beslissen of we zouden meestappen in de bouw van een detector voor de volgende deeltjesversneller, besloten we dat niet te doen. Ik vond dat project te veel lijken op wat ik voordien had gedaan. Toen werden we ook benaderd voor deelname aan de AMANDA-detector, de voorganger van IceCube.” Dat is een Amerikaans project, grotendeels gefinancierd door de National Science Foundation en gevestigd op de Amerikaanse basis op de Zuidpool. IceCube is operationeel sinds 2010 en leidde in 2013 tot een doorbraak: de eerste significante waarneming van astrofysische neutrino’s.
Wat maakt het onderzoek revolutionair?
Naast de tabel met chemische elementen, de bekende tabel van Mendeljev, hanteren de fysici het Standaardmodel om elementaire deeltjes te categoriseren. Ook de neutrino’s horen thuis in die tabel. Ze zijn bijzonder omdat ze niet onderhevig zijn aan de zwaartekracht of elektromagnetische krachten. Het maakt dat ze zowat overal doorheen vliegen. De enige kracht waaraan ze onderhevig zijn, is de zwakke kernkracht – de kracht die ook voor radioactief verval zorgt. Door te zoeken naar neutrino’s die afkomstig zijn uit het heelal, hopen wetenschappers een idee te krijgen van wat er gebeurt in de omgeving van zwarte gaten.
“We hebben IceCube gebouwd om kosmische deeltjes te detecteren”, zegt De Clercq. “Het ijs op de Zuidpool is heel transparant. De neutrino’s botsen met de atomen in het ijs en dankzij de zwakke wisselwerking produceert dat een geladen deeltje. Dankzij 5200 sensoren in het ijs kunnen we het lichtspoor van dat geladen deeltje zien, en aan de hand daarvan kunnen we de richting van de neutrino’s bepalen. De eerste significante waarneming van astrofysische neutrino’s dateert van 2013. Nu hebben we zo’n tien à vijftien waarnemingen per jaar.”
Zijn economische toepassingen mogelijk?
“Wat wij doen, wordt niet direct gebruikt”, zegt De Clercq. “Fundamentele wetenschap draait niet om toepasbaarheid. Maar we verwijzen in dat verband graag naar Einstein. Het heeft ook een eeuw geduurd eer zijn relativiteitstheorie haar nut bewees voor de gps.”
Toch heeft de industrie ook indirect voordeel bij een wetenschappelijk project als IceCube. “De technologie die wordt ontwikkeld voor de detectie, leidt hier en daar wel tot een industriële spin-off. Maar dat heeft minder met onze vindingen zelf te maken.”
“Zoals de Chinezen zeggen: het is de weg die telt, niet zozeer het resultaat. En in deze groep is het fijn samenwerken. Er is voldoende financiering, de resultaten worden niet geclaimd en zijn publiek domein. Het maakt dat we nogal met open vizier kunnen samenwerken. Bij bio-ingenieurs is dat wel anders. Alleen het meetinstrument blijft eigendom van de National Science Foundation. Maar dat zit begraven in 3 kilometer dik ijs. Zo snel komt dat er niet meer uit.”
Waar komt de inspiratie vandaan?
“Het is wel fijn als emeritus nog bezig te zijn”, zegt De Clercq (67). “Ik leef langzamer en de dingen worden duidelijker. Je krijgt tijd voor zaken die voorheen bedolven bleven onder de administratieve rompslomp. Ik ben ook nooit zo tuk geweest op lesgeven. Ik deed het wel, maar mijn passie lag in de wetenschap. De beste ideeën kwamen overigens als ik met mijn hond ging wandelen. De geest is dan vrij en heeft ruimte voor goede ideeën.”
Ook dat nog
ASEKSUEEL VOORTPLANTEN
Onderzoekers van de universiteit van Maastricht en het Hubrecht Instituut in Utrecht hebben uit stamcellen van muizen een embryo gekweekt. De resultaten van dat onderzoek verschenen vorige maand in Nature en gelden als een doorbraak die aseksuele voortplanting een stap dichterbij kan brengen. Een toepassing bij mensen is nog veraf.
TOERISTISCHE VOETAFDRUK
Een team van de universiteit van Sydney heeft de ecologische voetafdruk van het toerisme berekend. De impact van de toeristische sector op de uitstoot van broeikasgassen blijkt groot te zijn. De onderzoekers publiceerden hun resultaten begin mei in het vakblad Nature Climate Exchange. Als remedie stellen ze een systeem van CO2-taks voor de luchtvaart voor. Al is minder vliegen ook een optie.
MINIATUURSPECTOMETER
Het Europese onderzoeksproject inSPECT heeft een miniatuurspectrometer ontwikkeld. Door de integratie van een optische vezel in een biopsienaald kunnen diverse types van weefsel in realtime worden herkend. Dat maakt het mogelijk kanker sneller op te sporen of chirurgen te assisteren bij de operaties. Het project wordt gecoördineerd door Philips en brengt acht partners – waaronder de Vrije Universiteit Brussel – samen. Het project wordt gefinancierd door Horizon2020.
