Over ons
Digitale Chemie: de Scheikunde van de Toekomst
Scheikunde wordt traditioneel gezien als een experimentele wetenschap, waarbij onderzoekers proeven uitvoeren in het laboratorium. Dankzij de opkomst van snelle computers kunnen chemische processen tegenwoordig ook digitaal worden onderzocht. In dit snelgroeiende vakgebied, de digitale chemie genoemd, wordt het gedrag van moleculen met behulp van nauwkeurige kwantummechanische simulaties op de computer nagebootst.
Digitale chemie speelt inmiddels een belangrijke rol in het chemisch onderzoek, met toepassingen in het ontwerpen van nieuwe medicijnen, verbeterde materialen, en efficiëntere katalysatoren. Deze digitale aanpak verandert niet alleen hoe onderzoekers moleculen bestuderen, maar opent ook nieuwe mogelijkheden voor het onderwijs. Door de concepten uit het onderzoek naar het klaslokaal te brengen, kunnen leerlingen ontdekken hoe moderne wetenschap in de praktijk werkt. Daarom is het ons doel om digitale chemie toegankelijk te maken voor het voortgezet onderwijs, zodat leerlingen zien hoe wetenschap zich ontwikkelt in het digitale tijdperk en hoe computers en simulaties steeds belangrijker worden in het begrijpen van de chemische wereld om ons heen.
In het project Digitale Chemie: de Scheikunde van de Toekomst ontwikkelen we een interactieve Molecuulwijzer direct toepasbaar binnen het middelbare schoolcurriculum. Met de Molecuulwijzer kunnen leerlingen en docenten platte moleculen tot leven brengen in 3D, inclusief het reactiepad en bijbehorende IR-spectra, waardoor de abstracte concepten uit de lesstof direct zichtbaar en begrijpelijk worden. Daarnaast ontwikkelen we kant-en-klaar lesmateriaal bijpassend bij de nieuwe eindtermen van het vwo-scheikundecurriculum en aansluitend bij actuele wetenschappelijke inzichten. Zo verbinden we wetenschap, technologie en onderwijs om de volgende generatie chemici te inspireren.
Thomas Hansen behaalde zijn M.Sc. in Scheikunde (summa cum laude) en zijn Ph.D. (cum laude) aan de Universiteit Leiden, waar hij onder begeleiding van Jeroen Codée werkte aan organische synthese en reactiemechanismen. Vervolgens deed hij postdoctoraal onderzoek bij Matthias Bickelhaupt (Vrije Universiteit Amsterdam) en Carme Rovira (Universiteit van Barcelona), met een focus op computationele organische chemie en katalyse. Hansen is momenteel universitair docent met een vaste aanstelling in de onderzoeksgroep Synthetic Organic Chemistry & Catalysis onder leiding van Eelco Ruijter (Vrije Universiteit Amsterdam). Zijn onderzoek combineert experimentele organische synthese met kwantumchemische berekeningen om nieuwe organokatalytische transformaties te ontwikkelen voor de opbouw van complexe organische moleculen.
Pascal Vermeeren behaalde in 2022 zijn Ph.D. in de Theoretische Chemie (cum laude) aan de Vrije Universiteit Amsterdam onder begeleiding van Prof. F. Matthias Bickelhaupt. Later dat jaar werd hij aangesteld als universitair docent theoretische chemie aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Zijn groep richt zich op het begrijpen van de fundamentele principes achter de chemische binding en reactiviteit op oppervlakken, variërend van enkel-atoomkatalyse tot zelf-assemblage, met behulp van geavanceerde kwantumchemische berekeningen. Centraal in zijn onderzoek staat de ontwikkeling van krachtige en robuuste chemische modellen, gebaseerd op Kohn-Sham (periodieke) dichtheidsfunctionaaltheorie, om deze complexe processen te analyseren.
Guusje van Schaick behaalde in 2023 haar Ph.D. aan het Leids Universitair Medisch Centrum in de Bio-Analytische Chemie, onder begeleiding van Dr. Elena Dominguez Vega en Prof. Manfred Wuhrer. Tijdens haar onderzoek ontwikkelde ze nieuwe innovatieve methoden om veranderingen in eiwitstructuren te koppelen aan hun biologische functies. Hiervoor combineerde ze native chromatografische scheidingen met massaspectrometrie en activiteit assays. Tegenwoordig is zij docent Analytische Chemie aan de Vrije Universiteit Amsterdam.
Onze thuisbasis: de Vrije Universiteit Amsterdam
Het materiaal en deze website over het project Digitale Chemie: de Scheikunde van de Toekomst worden ontwikkeld en beheerd door de Outreach commissie van de afdeling Scheikunde en Farmaceutische Wetenschappen aan de Vrije Universiteit Amsterdam. Deze commissie zet zich in om scheikunde op een toegankelijke en inspirerende manier onder de aandacht te brengen bij (middelbare) scholieren.
Naast Digitale Chemie: de Scheikunde van de Toekomst organiseert de commissie ook andere initiatieven, zoals Onderzoeker-in-de-Klas, Klas-bij-de-Onderzoeker, profielwerkstuk begeleiding, Chemie in Amsterdam, en deelname aan het Weekend van de Wetenschap.
Mocht je hier meer informatie over willen, neem gerust contact met de Outreach commissie op via: sf.outreach.commissie.beta@vu.nl.
Funding
Voor het project Digitale Chemie: de Scheikunde van de Toekomst hebben wij een outreach-subsidie ontvangen van het Landelijk Overleg Bètadecanen. Dankzij deze bijdrage van €120.000 kunnen wij het project in een periode van drie jaar ontwikkelen en implementeren. Daarnaast draagt de VU bij door ons de mogelijkheid te bieden dit project verder te ontwikkelen.
De subsidies van het Landelijk Overleg Bètadecanen zijn bedoeld om initiatieven te stimuleren die scholieren al op jonge leeftijd enthousiasmeren voor wetenschap en techniek. Het uiteindelijke doel is om bij te dragen aan de vorming van een nieuwe generatie bètawetenschappers. Zowel projecten binnen de natuurkunde, scheikunde, wiskunde en informatica, als interdisciplinair georiënteerde STEM-projecten, komen hiervoor in aanmerking. Meer informatie over het Landelijk Overleg Bètadecanen vindt u op hun website.