Vorm kristal te voorspellen

Mijnen gevuld met naaldvormige kristallen van het explosief cyclotrimethylene trinitramine (RDX) zijn minder verwoestend dan die geladen met ‘kubuskristallen’. De reden is dat RDX in de kubusvorm dichter gepakt is en dus krachtiger is.

Een bepaalde kristalvorm maken van een stof was tot nu toe een kwestie van ‘geluk’; net zo lang verschillende oplosmiddelen testen totdat de juiste gevonden is. De Delftse chemicus dr.ir. Joop ter Horst kan nu berekenen welke kristalvorm in een bepaald oplosmiddel ontstaat. Hij publiceerde zijn vinding onlangs in het vakblad Journal of crystal growth.

Ter Horst berekent hoe groot de interactie is van een laagje oplosmiddelmoleculen met de verschillende kristalvlakken die op een kristal voorkomen. Hieruit is de groeisnelheid van elk vlak te bepalen, en daarmee ook de uiteindelijke kristalvorm. Voor het explosief RDX blijken Ter Horsts berekeningen prima te kloppen met de praktijk.

Inmiddels heeft ook de farmaceutische industrie interesse voor de Delftse berekeningen. Ter Horst: ,,De oplossnelheid van een kristallijn medicijn zorgt ervoor dat de werkzame stof gedoceerd in het bloed terechtkomt. Een groot probleem is dat veel stoffen in meerdere vormen kunnen kristalliseren, die elk hun eigen oplossnelheid hebben. We werken nu ook aan een voorspellingsmethode voor geneesmiddelen, voortbouwend op de methode die voor het explosief werkt.”

Ter Horsts voorspellingen zijn mogelijk door de grote rekencapaciteit van de huidige computers. Toch is een supercomputer niet noodzakelijk; de onderzoeker gebruikt een pc-cluster. ,,Het gaat er mij niet om de kristalvorm tot in het kleinste detail te kennen. Wij willen voor de industrie een snelle, simpele methode ontwikkelen om de kristalstructuur goed te voorspellen.”

Mijnen gevuld met naaldvormige kristallen van het explosief cyclotrimethylene trinitramine (RDX) zijn minder verwoestend dan die geladen met ‘kubuskristallen’. De reden is dat RDX in de kubusvorm dichter gepakt is en dus krachtiger is.

Een bepaalde kristalvorm maken van een stof was tot nu toe een kwestie van ‘geluk’; net zo lang verschillende oplosmiddelen testen totdat de juiste gevonden is. De Delftse chemicus dr.ir. Joop ter Horst kan nu berekenen welke kristalvorm in een bepaald oplosmiddel ontstaat. Hij publiceerde zijn vinding onlangs in het vakblad Journal of crystal growth.

Ter Horst berekent hoe groot de interactie is van een laagje oplosmiddelmoleculen met de verschillende kristalvlakken die op een kristal voorkomen. Hieruit is de groeisnelheid van elk vlak te bepalen, en daarmee ook de uiteindelijke kristalvorm. Voor het explosief RDX blijken Ter Horsts berekeningen prima te kloppen met de praktijk.

Inmiddels heeft ook de farmaceutische industrie interesse voor de Delftse berekeningen. Ter Horst: ,,De oplossnelheid van een kristallijn medicijn zorgt ervoor dat de werkzame stof gedoceerd in het bloed terechtkomt. Een groot probleem is dat veel stoffen in meerdere vormen kunnen kristalliseren, die elk hun eigen oplossnelheid hebben. We werken nu ook aan een voorspellingsmethode voor geneesmiddelen, voortbouwend op de methode die voor het explosief werkt.”

Ter Horsts voorspellingen zijn mogelijk door de grote rekencapaciteit van de huidige computers. Toch is een supercomputer niet noodzakelijk; de onderzoeker gebruikt een pc-cluster. ,,Het gaat er mij niet om de kristalvorm tot in het kleinste detail te kennen. Wij willen voor de industrie een snelle, simpele methode ontwikkelen om de kristalstructuur goed te voorspellen.”