Kokosnoot verrast natuurkunde

Wat bedoeld was als grap, trekt nu internationale aandacht.

Het gebeurt niet iedere dag dat het statige Journal of Physics, Condensed Matter zoiets frivools publiceert als het recept om een kokosnoot te prepareren voor laboratoriumonderzoek. Totdat postdoc Nibu A. George van de faculteit Technische Natuurwetenschappen ten tonele verscheen.

George was net in India gepromoveerd op de fysica van vloeibare kristallen en halfgeleiders, en had nog een paar maanden te gaan voordat hij zou aantreden in Delft. Uit een soort wetenschappelijke balorigheid besloot hij eens iets heel anders te doen. Iets ‘vreemds en grappigs’, zoals hij het achteraf noemt.

Dat werd dus de kokosnoot. ,,Ik kom uit Kerala, een klein staatje in het zuiden van India, en Kerala betekent land van kokosnoten”, verhaalt George. ,,Vanzelfsprekend is de kokosnoot een deel van ons leven. Waar Nederlanders een houten lepel gebruiken, gebruiken we in Kerala een stuk kokosnoot.” Om nog maar te zwijgen over de industriële toepassing van kokosbast in zulke uiteenlopende zaken als multiplex, gevelreinigingsmiddelen, waterfilters en insectenverdelger.

De thermische eigenschappen van de kokosnoot waren nog nooit onderzocht, merkte George na enig graven in de vakliteratuur. Hoog tijd dus om eens een kokosnoot naar het lab te nemen. Bijgestaan door een Indiase collega legde George een stukje schil op een zogeheten ‘open fotoakoestische cel’ en beschoot hem met een laser. Conclusie van het onderzoek: de ’thermische diffusiviteit’ % een parameter die vertelt hoe goed een stof warmte geleidt % is bij de kokosnootschil ruim honderd keer groter dan bij gewoon hout. En: het monster bleek onder invloed van de laser te buigen. Dat ’thermo-elastisch buigen’ mag volgens George opmerkelijk heten, omdat het in maar weinig laaggeleidende materialen voorkomt.

De natuurkundige is er bescheiden over: ,,Het voornaamste belang van het onderzoek is dat het onbekend was tot ik het publiceerde.”

Maar tot Georges verrassing denken sommige houtonderzoekers daar anders over. Amper was de inkt van de publicatie droog, of George kreeg allerlei belangstellende, technische vragen van onderzoekers uit onder meer Canada, de Verenigde Staten en Polen. ,,De kennis dat de thermische diffusiviteit van kokosbast meer dan honderd keer zo groot is als die van gewoon hout is wellicht geheel nieuw voor het houtonderzoek. Ik verwacht dat andere onderzoekers dit nader gaan bestuderen. Het kan verder onderzoek naar kokosnoten op gang brengen.”

Het is overigens niet voor het eerst dat de kokosnoot voor een wetenschappelijke verrassing zorgt. Zo beweert het Japanse bedrijf Sanco-Wise een nieuw soort biologisch afbreekbaar kunststof uit kokospoeder te hebben vervaardigd. Ook is de kokosnoot een prima bron van zogeheten ‘geactiveerd koolstof’, een verschijningsvorm van koolstof waarbij de atomen gerangschikt zitten in een poreus oppervlak. Vandaar dat er van kokosnoten luchtfilters worden gemaakt: de vroegste gasmaskers werkten met koolstof uit de kokosnoot. Dat kokosbast ook nog eens een goede warmtegeleider is, hangt volgens George samen met het feit dat kokosschillen veel minder poreus zijn dan gewoon hout.

George zelf laat de kokosnoot inmiddels voor wat hij is. Behalve dan als voedsel: ,,Zelfs in Delft kan ik mij geen dag voorstellen zonder een of ander kokosproduct in het eten. Uiteraard heb ik hier al en paar winkeltjes ontdekt waar ik kokos kan krijgen.”

Maak de schil van een kokosnoot nooit uit voor ordinair hout. Kokosbast is ruim honderd keer beter in het geleiden van warmte, zo leert een opvallend natuurkunde-experiment. Wat bedoeld was als grap, trekt nu internationale aandacht.

Het gebeurt niet iedere dag dat het statige Journal of Physics, Condensed Matter zoiets frivools publiceert als het recept om een kokosnoot te prepareren voor laboratoriumonderzoek. Totdat postdoc Nibu A. George van de faculteit Technische Natuurwetenschappen ten tonele verscheen.

George was net in India gepromoveerd op de fysica van vloeibare kristallen en halfgeleiders, en had nog een paar maanden te gaan voordat hij zou aantreden in Delft. Uit een soort wetenschappelijke balorigheid besloot hij eens iets heel anders te doen. Iets ‘vreemds en grappigs’, zoals hij het achteraf noemt.

Dat werd dus de kokosnoot. ,,Ik kom uit Kerala, een klein staatje in het zuiden van India, en Kerala betekent land van kokosnoten”, verhaalt George. ,,Vanzelfsprekend is de kokosnoot een deel van ons leven. Waar Nederlanders een houten lepel gebruiken, gebruiken we in Kerala een stuk kokosnoot.” Om nog maar te zwijgen over de industriële toepassing van kokosbast in zulke uiteenlopende zaken als multiplex, gevelreinigingsmiddelen, waterfilters en insectenverdelger.

De thermische eigenschappen van de kokosnoot waren nog nooit onderzocht, merkte George na enig graven in de vakliteratuur. Hoog tijd dus om eens een kokosnoot naar het lab te nemen. Bijgestaan door een Indiase collega legde George een stukje schil op een zogeheten ‘open fotoakoestische cel’ en beschoot hem met een laser. Conclusie van het onderzoek: de ’thermische diffusiviteit’ % een parameter die vertelt hoe goed een stof warmte geleidt % is bij de kokosnootschil ruim honderd keer groter dan bij gewoon hout. En: het monster bleek onder invloed van de laser te buigen. Dat ’thermo-elastisch buigen’ mag volgens George opmerkelijk heten, omdat het in maar weinig laaggeleidende materialen voorkomt.

De natuurkundige is er bescheiden over: ,,Het voornaamste belang van het onderzoek is dat het onbekend was tot ik het publiceerde.”

Maar tot Georges verrassing denken sommige houtonderzoekers daar anders over. Amper was de inkt van de publicatie droog, of George kreeg allerlei belangstellende, technische vragen van onderzoekers uit onder meer Canada, de Verenigde Staten en Polen. ,,De kennis dat de thermische diffusiviteit van kokosbast meer dan honderd keer zo groot is als die van gewoon hout is wellicht geheel nieuw voor het houtonderzoek. Ik verwacht dat andere onderzoekers dit nader gaan bestuderen. Het kan verder onderzoek naar kokosnoten op gang brengen.”

Het is overigens niet voor het eerst dat de kokosnoot voor een wetenschappelijke verrassing zorgt. Zo beweert het Japanse bedrijf Sanco-Wise een nieuw soort biologisch afbreekbaar kunststof uit kokospoeder te hebben vervaardigd. Ook is de kokosnoot een prima bron van zogeheten ‘geactiveerd koolstof’, een verschijningsvorm van koolstof waarbij de atomen gerangschikt zitten in een poreus oppervlak. Vandaar dat er van kokosnoten luchtfilters worden gemaakt: de vroegste gasmaskers werkten met koolstof uit de kokosnoot. Dat kokosbast ook nog eens een goede warmtegeleider is, hangt volgens George samen met het feit dat kokosschillen veel minder poreus zijn dan gewoon hout.

George zelf laat de kokosnoot inmiddels voor wat hij is. Behalve dan als voedsel: ,,Zelfs in Delft kan ik mij geen dag voorstellen zonder een of ander kokosproduct in het eten. Uiteraard heb ik hier al en paar winkeltjes ontdekt waar ik kokos kan krijgen.”