Profielwerkstukprijs voor onderzoek naar vlindervleugels
Waarom zijn morphovlinders blauw? Dat onderzochten VWO-leerlingen Frederique Kerstens en Koen van Griensven in hun profielwerkstuk bij het Leids Instituut voor Onderzoek in de Natuurkunde. Daarmee wonnen ze de KHMW Profielwerkstukprijs 2023. ‘We hadden het niet verwacht, maar zijn natuurlijk heel blij met de prijs!’
De leerlingen van het Atheneum College Hageveld volgen het pre-university college bij de Universiteit Leiden. ‘We hadden geluk dat we ons profielwerkstuk bij de universiteit konden doen, want daar is veel meer mogelijk dan op school. Onze begeleider Michiel de Dood was ook heel betrokken bij het onderzoek en net zo enthousiast als wij zelf waren!’
De nanostructuur van vleugels
De leerlingen wilden een project op het raakvlak van natuurkunde en biologie. De morphovlinders bleken het perfecte onderwerp. Kerstens vertelt: ‘We hadden een YouTube-filmpje gezien over de morphovlinder en dat vonden we superinteressant. Het is namelijk niet het pigment dat de kleur veroorzaakt maar de structuur van de vleugels.’
De leerlingen deden metingen om te kijken waarom de vlinders blauw zijn. Met die metingen controleerden ze een berekening uit een artikel in het American Journal of Physics. ‘Eerst bekeken we de structuur van de vlinder onder een rasterelektronenmicroscoop en daarna hebben we metingen gedaan met lasers’, leggen de leerlingen uit. Zo ontdekten ze dat de berekening uit het artikel niet helemaal klopt.
Voor het eerst onderzoek doen
‘Ik vond het openvouwen van de vlinders erg leuk om te doen’, vertelt Kerstens. ‘We moesten ze bewegelijk zien te maken zonder dat ze kapot gingen. Ook het werken met de elektronenmicroscoop was heel cool, dat hadden we natuurlijk nog nooit gedaan.’ Van Griensven vult aan: ‘Het was leuk om steeds de theorie te testen met een nieuw experiment. Hierdoor kwamen we elke keer tot nieuwe ontdekkingen.’
Ook voor begeleider De Dood was het een leerzaam project. ‘Koen en Frederique zijn ontzettend nieuwsgierig en laten zich niet opschepen met halve waarheden. Ze kennen nog geen complexe wiskundige formules en dat dwingt mij om een uitleg te vinden die ook zonder de formules juist is.’ De resultaten kunnen misschien zelfs nog bijdragen aan actueel onderzoek vertelt De Dood. ‘Samen met Frans Snik en Arie van der Meijden wordt onderzoek gedaan naar de kleur en polarisatie van kevers in de collectie van Naturalis. Ik hoop dat dit profielwerkstuk helpt om die metingen in meer detail te doen.’