Als het verschil tussen gas en vloeistof verdwijnt

Body: 
Fysisch chemicus Ben Widom en het mysterie van devloeistof

Op de verjaardag van de universiteit, 26 maart,worden traditiegetrouw eredoctoraten uitgereikt aan verdienstelijkewetenschappers. Deze keer konden de faculteiten Geneeskunde,Scheikunde en Ruimtelijke Wetenschappen een kandidaat voordragendie morgen in de Domkerk hun kappa in ontvangst zullennemen.


"Stel dat aan een groep briljante theoretisch fysicidie geen weet hebben van de wereld om hen heen, wordt gevraagd hoedie wereld eruit ziet. Volgens de vermaarde fysicus VictorWeisskopf zouden zij op basis van hun kennis van de fundamentelenatuurwetten zonder mankeren concluderen dat er in die wereldgassen en vaste stoffen moesten voorkomen. Maar hij achtte de kansheel klein dat zij op het idee zouden komen dat er ook vloeistoffenbestonden."

Wat prof.dr. Henk Lekkerkerker, hoogleraar fysisiche scheikunde,maar wil zeggen: "Ook al zijn vloeistoffen alom tegenwoordig in onsleven, in theoretisch opzicht blijft de vloeistoftoestand ietsmysterieus. En pas in de jaren zestig werd door de nieuwe Utrechtseeredoctor Ben Widom het theoretisch fundament gelegd waarop dehuidige vloeistoftheorie voortbouwt", aldus de Utrechtsehoogleraar, die op de Universiteitsdag als erepromotor van Widomzal optreden.

"Vloeistoffen ontstaan als gevolg van een subtiel evenwichttussen twee tegengestelde krachten die deeltjes op elkaaruitoefenen. Aan de ene kant kunnen zij elkaar aantrekken, maardaarnaast is er ook sprake van een afstotende kracht. In 1873 isonze landgenoot Van der Waals erin geslaagd om een verklaring tegeven voor het feit dat door een subtiel samenspel van die tweekrachten naast de vaste en de gasvormige toestand ook vloeistoffenkunnen bestaan. Maar het is Widom geweest die in de jaren zestigheeft aangetoond dat de verklaring van Van der Waals correct was endie de theorie van aantrekking en afstoting zo heeft verfijnd datzij heeft geleid tot belangrijke nieuwe theoretischeinzichten."

Widom is volgens Lekkerkerker een briljant theoretischfysisch-chemicus die voor tal van tot dan toe onbegrepenverschijnselen in vloeistoffen een verklaring heeft gegeven. Hetallerberoemdst is hij geworden met zijn theorie over deverschijnselen bij de zogeheten kritieke temperatuur. Voor elkestof is er een temperatuur, waarbij het verschil tussen gas envloeistof verdwijnt. Voor water is dat 374 graden Celsius. In 1965heeft Widom een vergelijking opgesteld voor de toestand van stoffenin de buurt van het kritieke punt die zo trefzeker bleek dat inéén klap een grootaantal onbegrepen experimentelegegevens konden worden geduid, en die heeft geleid totvervolgonderzoek dat twee collega's van Widom in 1982 en 1991 eenNobelprijs heeft opgeleverd.

Verf

Hoewel de Utrechtse fysisch-chemici aan relatief complexe,zogeheten colloïdale vloeistoffen werken, zijn de theoretischeinzichten van Widom ook op dit gebied goed bruikbaar gebleken,stelt Lekkerkerker. "Colloïdale vloeistoffen, waarvan melk,verf en bloed goede voorbeelden uit het dagelijks leven zijn, zijnvloeistoffen waarin relatief grote deeltjes met een omvang van eennanometer (10-9 meter) tot een micrometer (10-6 meter) voorkomendie niet in de vloeistof oplossen. In ons onderzoek zoeken wij naarmethoden om het evenwicht tussen aantrekken en afstoten van dedeeltjes in die vloeistoffen zo te manipuleren dat er bijvoorbeeldverf ontstaat die soepel uitstrijkt maar die toch niet lekt. Ookvoor dat onderzoek blijken de door Widom opgestelde wetten entheorieën van groot belang."

Hoewel de nu 71-jarige Widom zijn eredoctoraat in Utrechtontvangt, moet de onderscheiding volgens Lekkerkerker eigenlijkworden opgevat als eerbetoon van de hele Nederlandsefysisch-chemische wereld aan de man die zo'n sterke band heeft metons land dat hij zijn dankwoord in het Nederlands zal houden.

Lekkerkerker: "In 1972 heeft Ben Widom een jaar doorgebracht inAmsterdam waar met relatief eenvoudige vloeistoffen wordt gewerkt.In 1985 was hij Lorenz-hoogleraar in Leiden waar men wat complexeresystemen onderzoekt. En in september komt hij naar Utrecht waarintrinsiek complexe vloeistoffen worden bestudeerd, waarover mededankzij zijn bijdragen eenvoudige verklaringen en theorieënkunnen worden opgesteld. Er zit dus een mooie opgaande lijn in zijnactiviteiten in ons land.

"Dit najaar komt hij in Utrecht gedurende drie maanden deKramers- en de Debye-leerstoel bezetten en ik denk dat dat vooronze studenten en medewerkers een fantastische buitenkans is. Wantnaast veel andere kwaliteiten bezit Ben Widom als geen ander degave van het woord. Ik heb hem in 1981 voor het eerst horen sprekenen ik was meteen onder de indruk. Voor mij is Widom als docent echtwereldkampioen duidelijkheid."