Uit het lab, in de klas

Peter van Abswoude werkte ruim vier jaar met elektronenbundels, nu staat hij voor de klas. Zijn ambitie: leerlingen inspireren en enthousiast maken voor zijn vak, natuurkunde.

Hij had na zijn master Nanoscience al overwogen om het onderwijs in te gaan, maar koos toch voor een promotiebaan. Zo kwam Peter van Abswoude terecht in het lab van RUG-natuurkundige Petra Rudolf, waar hij een nieuwe opstelling moest bouwen. ‘We wilden heel snelle processen op atomaire schaal kunnen bestuderen in een ultraschone omgeving. Daarvoor moest een aantal bestaande technieken met elkaar worden geïntegreerd.’

Om de vorming of het verbreken van atomaire verbindingen te kunnen ‘zien’ is een zeer snelle techniek nodig: ‘Dit soort processen speelt zich af in zo’n 100 femtoseconden. Een femtoseconde is een miljoenste van een miljardste seconde.’ De techniek die hiervoor is ontwikkeld heet Tijdsopgeloste Elektronendiffractie. Het te onderzoeken materiaal wordt beschoten met twee pulsjes: een laserpulsje om veranderingen in het materiaal te starten en een elektronenpakketje dat een heel precies afgestemde tijd later arriveert.

Uitdaging

Deze elektronen geven een diffractiepatroon, dat wordt bepaald door de eigenschappen van het materiaal waar zij tegenaan zijn gebotst. Veranderingen in het materiaal zijn te zien als een verandering van het patroon. Aan deze techniek is de afgelopen twintig jaar door verschillende groepen in de wereld gewerkt, maar Van Abswoude moest hem toepassen in een ultraschone ruimte. ‘Dat kan alleen onder ultrahoog vacuüm, vergelijkbaar met de interstellaire ruimte.’

Om alle componenten bij elkaar te krijgen was een hele uitdaging. Het bouwen en testen van zijn opstelling duurde langer dan verwacht. Net als de experimenten die hij er mee deed: ‘Er zijn bijvoorbeeld lasers nodig die heel precies afgesteld moeten zijn. Daar ging regelmatig iets mee mis, en dan moest je de afstelling weer opnieuw doen.’

Bedrijfsleven

Het labwerk was uitdagend en boeiend, maar tegen het einde van zijn project begon het onderwijs weer te trekken. Hij solliciteerde bij ‘Eerst de klas’, een traineeprogramma voor jonge academici, ontwikkeld door overheid, onderwijs en bedrijfsleven. Nu geeft hij drie dagen per week les op het Arentheem college – vestiging Thomas a Kempis in Arnhem. Daarnaast volgt hij een dag per week de lerarenopleiding aan de Radboud Universiteit, en de vijfde dag besteedt hij aan een ‘leiderschapsprogramma’, waarvoor hij onder meer in het bedrijfsleven rondkijkt.

‘Als ik vertel dat ik natuurkundige ben, hoor ik vaak terug dat mensen natuurkunde maar saai vonden, alleen maar formules en zo. Volgens mij speelt de docent daarin een belangrijke rol, dus ik wilde graag een goede en inspirerende docent worden. Ik wil de leerlingen de schoonheid van natuurkunde laten zien en ook hoe het overal in de wereld om je heen een belangrijke rol speelt.’ Het programma van Eerst de klas sluit aan bij die ambitie. Het stoomt leraren bovendien klaar om een leiderschapspositie in te nemen.

Van Abswoude is nu vooral druk met de basis van het lesgeven: orde houden, lessen voorbereiden. ‘Gelukkig doet mijn school veel practica, dat vind ik leuk vanuit mijn promotieonderzoek. Ik merk dat ik er daardoor scherp op ben dat leerlingen nauwkeurig aantekeningen maken en een goed verslag produceren van een proef.’ Verder werken de leerlingen op zijn school veel aan projecten. ‘Het is heel leuk dat te begeleiden.’

Invloed

Wat hij over pakweg vijf jaar doet weet hij nog niet precies. ‘Mijn teamleider op school heeft dit programma ook gedaan, maar ik weet niet of ik zo’n functie ambieer. Het is toch veel regelwerk. Ik zou zeker drie dagen voor de klas willen staan.’ Maar via landelijke commissies, bijvoorbeeld rond het eindexamen, zou hij invloed op het natuurkunde-onderwijs willen uitoefenen. En meebesturen ligt hem ook: ‘Ik zat op school in de medezeggenschapsraad en tijdens mijn studie in de faculteitsraad en was een jaar adviserend studentlid van het faculteitsbestuur. Weet hij dat bèta’s zwaar ondervertegenwoordigd zijn in de Tweede Kamer? ‘Je moet nooit dingen uitsluiten’, lacht hij.

Maar voorlopig staat hij voor de klas, een net zo mooi en uitdagend vak als het onderzoek. ‘Een heel mooie herinnering uit mijn promotietijd is een conferentie in Canada, waar iedereen die mijn soort werk deed aanwezig was. Dat gaf je het gevoel echt lid te zijn van een gemeenschap. Maar nu zit ik ook in een gave club van 28 trainees, en werk ik bij een ontzettend leuke sectie op school. Dit is minstens even mooi.’

Peter van Abswoude verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Oppervlakken en Dunne Lagen van het Zernike Institute for Advanced Materials, met financiering door een Ubbo Emmius Scholarship en Stichting FOM.

Hij verdedigt zijn proefschrift Construction of a setup for Ultrafast Electron Diffraction. First experiments on bimetallic foils and Heusler alloys op 9 december, in het Academiegebouw van de RUG, aanvang 11:00.