Melk verzuring?

Altijd op zoek zijnde naar leuke en gemakkelijk uit te voeren experimenten kwam ik het experiment ‘Measuring the pH of Milk’ tegen, waarbij men naar de verzuring van melk kijkt. Melk wordt al besmet met bacteriën voor het de koeienuier verlaat. In verse melk is het aantal bacteriën nog laag hetgeen de melk dan ongevaarlijk maakt. De melkzuur bacterie is in deze het belangrijkst. Deze zet suikers om in melkzuur. Als deze bacteriën in aantal toenemen verzuurd de melk. Dit fenomeen kan men dan binnen drie dagen waarnemen.

Zo gezegd, zo gedaan.  We hadden in huis alleen maar van die kartonnen pakjes halfvolle melk. Daar heb ik er eentje van gepakt, enkele ml in een buis gestopt, daar weer een pH elektrode in gestopt en een lange duur meting opgestart (1 meting per 1 en later 2 minuten). Het resultaat kan men zien in onderstaande grafiek. Zelfs na 1 week is er nog altijd geen pH daling waar te nemen. Achteraf gezien is de verklaring eenvoudig. De melk in deze pakjes is gesteriliseerd, men hoeft ze zelfs niet in de koelkast te bewaren. Daar leven dus geen melkzuur bacteriën in waarvan de populatie kan groeien. Alhoewel dit niet het resultaat is waar ik op hoopte suggereert het resultaat wel dat de melk in deze pakjes zeer goed gesteriliseerd is.

Bladafdruk maken voor microscopisch onderzoek

In het boek van Bruno P. Kremer met de titel `Mikroskopieren ganz einfach’  (2008, Kosmos, ISBN: 9783440113400) wordt een methode beschreven om een afdruk te maken van een blad en die afdruk vervolgens microscopisch te bestuderen. De methode is heel eenvoudig in zijn opzet en geeft goede resultaten. Uiteraard heeft men een blad van een plant nodig. Daar laat men een druppel alleslijm (bv van Bison) opvallen dat men met een dekglaasje dun uitsmeert. Laat de lijm goed drogen. Neem vervolgens een pincet met een scherpe punt en gebruik die om  voorzichtig een stukje lijmlaag van het blad te trekken en op een objectglaasje te leggen. Leg er vervolgens een dekglaasje op en bekijk het resultaat onder de microscoop.

Zoals men in onderstaande foto kan zien is de afdruk die men op deze manier kan verkrijgen zeer gedetailleerd. Zelfs huidmondjes zijn zichtbaar. Op zich is deze methode makkelijker om dit soort structuren waar te nemen dan met een microtoom aan de slag te gaan.

Raspberry Pi en Nokia 5110 LCD schermpje

De Raspberry PI, een minicomputer, is een van de leukere gadgets om aan te schaffen. Alhoewel je de Raspberry PI kunt ombouwen naar een mediacenter is mijn aandacht uitgegaan naar de GPIO poort die op de Pi aanwezig is. Hier kan men elektronica mee aansturen.

Een van mijn eerste projectjes op dat gebied is het aansturen van een Nokia 5110 LCD schermpje, een 84×48 pixel monochroom LCD display. Ik moet hierbij bekennen dat ikzelf niet veel heb uitgevonden maar slaafs de instructies nagevolgd die ik op de website van Bartlomiej Bania kon vinden (deze link werkt ondertussen niet meer0. Zoals men op onderstaande foto kan zien met goed resultaat.

Zoals op de foto ook te zien is heb ik mijn Raspberry Pi systeem een beetje aangepast. Door een Raspberry PI GPIO Expansion Board op een breadboard te plaatsen en deze via een flatcable met de GPIO van de Raspberry te verbinden kan men een iets makkelijker te manipuleren werkomgeving creëren. Via jumper wires en DuPont kabels is vervolgens het LCD schermpje verbonden met het breadboard.

Heel fijn roet op een katalysator

Soms kom je op je werk zaken tegen die mooie foto’s opleveren. In onderstaande foto zie je katalysator deeltjes (gecrushed) waarop heel fijn roet is afgezet. Het was eigenlijk de bedoeling dat dit materiaal roetdeeltjes zou afvangen. Deze deeltjes zijn echte zo fijn dat ze door het bed zullen heen bewegen. Op de foto kun je zien dat er slechts een heel dun laagje op de katalysator deeltjes zit.

Bresser Junior Digi Microscoop DM 400

Een van de populair wetenschappelijke gadgets waar ik een zwak voor heb zijn de digitale microscopen. Recentelijk werd er bij de Lidl de Bresser Junior Digi Microscoop DM 400 voor ca. 40 € te koop aangeboden, hetgeen een aanzienlijk gereduceerde prijs is. Ik kon de verleiding dan ook niet weerstaan en heb er een aangeschaft.  De DM400 wijkt een beetje af van de kleine digitale microscopen die ik al eerder gekocht heb hij lijkt nog het meeste op de Intel Play QX3 digitale microscoop die ik vroeger in mijn bezit had. De microscoop is opgebouwd uit een grote opnametubus die een statiefhouder geplaatst is.  De objecttafel is ingebouwd in het statief en door deze op en neer te bewegen kan het beeld scherpgesteld worden. De opnametubus kan uit de houder gehaald worden.

De Digitale microscoop heeft een USB-2 aansluiting en een kabel is bijgesloten. Men kan 3 verschillende vergrotingen (20x, 80x, 350x) instellen door een draaiknop op de opnametubus. De bijgeleverde drivers en software werkt onder Microsoft Windows® XP (service-Pack 2), Windows® VISTA en Windows 7. Naast reeds beschreven zaken bevat het pakket een doosje met o bjectglaasjes, dekglaasjes, enkele preparaten van goede kwaliteit, een CD-ROM met driver, handleiding en software  en een papieren gebruiksaanwijzing. Al met al een zeer compleet pakket.

Installatie van de driver en AmCap software werkte zonder problemen. De kwaliteit van het beeld bij 20x en 80x vergroting is uitstekend te noemen. Bij 350x vergroting is het moeilijk scherpstellen hetgeen echter een probleem is bij alle digitale microscopen die ik verkregen heb in de loop der tijd.

De bijgesloten software was echter een verrassing die hielp dit euvel min of meer te compenseren. Op de CD-ROM kan men nl. Photomizer SE software vinden. De software voert automatisch beeldcorrecties uit en het resultaat was een aanzienlijke verbetering, juist bij de hogere vergroting. Enkele voorbeelden worden hierbeneden weergeven.

De Weerstandskubus

Ik kan me niet meer zo goed herinneren waar ik de weerstandskubus tegenkwam, ik denk tijdens een Google search, maar wat ik wel zeker weet is dat ik een notitie gemaakt heb zodat ik dit experiment uit kon voeren.

Soldeer een kubus van weerstanden in elkaar (hier 470 Ohm). Verbind een multimeter met twee hoekpunten en voer een weerstandsmeting uit. Bereken ook de vervangingsweerstandswaarde en controleer of deze overeenkomt met de gemeten waarde. Om de vervangingsweerstand uit te kunnen rekenen maakt men gebruik van het gegeven dat de kubus symmetrisch is. De benadering die men kan gebruiken is weergegeven in onderstaand schema.

We meten een waarde van 391 Ohm en berekenen een waarde van 392 Ohm, hetgeen een zeer goed overeenkomst is. Het verschil van 1 Ohm oftewel 0,24% relatief valt binnen de foutenmarge die voor dit type koolweerstanden wordt opgegeven (1%).

Camera Apple IPhone 4s vs Samsung Galaxy Note 2

Als men wel eens naar discussies luistert over het verschil in foto’s maken tussen Android en IPhone dan krijgt men al snel te horen dat het gemakkelijker is om goede foto’s re maken met een IPhone. Als de lens niet superieur is dan is de software het wel. De IPhone is volgens velen dus een betere “point en shoot” camera. Ik vroeg me af of er inderdaad een groot verschil is tussen de foto’s die ik maak met mijn Samsung Galaxy Note 2 en mijn Apple IPhone 4s. Zowel de IPhone 4s als de Samsung Galaxy Note 2 zijn beiden uitgerust met een 8 megapixel camera. De test die ik bedacht heeft wel een kleine aanpassing. Ik ben geïnteresseerd in het maken van macro foto’s van micro preparaten en besloot twee ervan te gebruiken voor dit experimentje. Een micromount van Smithsoniet en kristallen Bismuth. Voor beide telefoons zij er opzetstukjes verkrijgbaar waardoor men verschillende lenstypen achter de lens van de mobiele telefoon kan zetten. In dit geval heb ik me beperkt tot de macrolens. Volgens heb ik aantal foto’s van de preparaten gemaakt en het resultaat is in onderstaande tabel weergegeven.

Eigenlijk kan ik maar een conclusie trekken. Ik zie geen verschil.

HP Stream 7

Sinds enige tijd speelde bij mij door het hoofd dat ik eigenlijk graag eens een vervanger van mijn Sony Vaio P zou willen hebben. Het blijft een zeer mooi apparaatje maar het opstarten gaat erg langzaam. De eerste gedachte die je dan hebt is laat ik een klein 7-8 “ Android tablet kopen. Op zich is daar niets mis mee, maar ik heb weer wat specifiekere eisen. Ik heb een Samsung Galaxy Note 2 en die is eigenlijk al groot genoeg. Ik heb niet zozeer behoefte aan een kleine tablet, ik heb behoefte aan een kleine Windows machine. Waarom Windows? Omdat ik specifieke “meet” hardware heb (bv Vernier, digitale microscopen) die soms alleen maar onder Windows werkt. Vaak ook onder Apple, maar Apple vind ik te duur voor een “apparaatje erbij”. Een tweede reden om een Windows machine te willen hebben is omdat je dan in het “pure” Office kunt werken. Ik ben zo iemand die voornamelijk met Word, Excel en Powerpoint werkt. Ik heb weliswaar recentelijk een Lenovo Yoga Pro 2 Ultrabook gekocht, waar ik zeer tevreden over ben, maar die is eigenlijk net iets te groot (13.3”scherm) om mee te slepen als ik op dienstreis ben. Ik sleep dan al mijn zakelijke 12 ” HP Elitebook met me mee (met batterijduur van niks en relatief zwaar zijnde) hetgeen me als vereiste voor een extra privé apparaat dat je meesleept laat stellen dat deze compact moet zijn. Als je in een vliegtuig zit wil je iets dat je gemakkelijk uit je zak kunt trekken en waarmee je gemakkelijk aan de slag kunt gaan op het uitklaptafeltje. Recentelijk zijn er kleine 7-8” tablets op de markt gekomen (Asus, Dell, Acer), die goedkoop zijn en Windows 8.1 (niet Windows RT) als operating system bevatten. Ik was een en ander aan het vergelijken en had bijna al besloten om de Acer Iconia  8 W1-810-1937 (€ 149) te kopen. Toevallig besloot ik echter om nog even op de site van Microsoft rond te kijken en ontdekte daar de HP Stream 7 voor 99 € te koop werd aangeboden. De specificaties voor de HP Stream 7 zijn nagenoeg identiek aan die van de Acer Iconia (32 GB intern geheugen, 1 GB Intern geheugen, 1280 x 800 resolutie), alleen het scherm is iets kleiner (7” t.o.v. 8”). Bij deze tablets wordt ook een gratis (voor 1 jaar) versie van Office 365 te beschikking gesteld. De keuze was snel gemaakt en ik heb vervolgens de HP Stream 7 via de site van Microsoft besteld. Deze werd (verzendkostenvrij) binnen een paar dagen bezorgd.

De observatie dat ik bijna een halve pagina heb geschreven om te motiveren waarom ik de HP Stream 7 gekocht heb zou me eigenlijk te denken moeten geven. Laat ik het daarom maar kort samenvatten. Ik werk liever met Windows en vertrouw erop dat Microsoft de problemen wel oplost.

Ik ben er nu een paar dagen mee aan de slag en de belangrijkste conclusie is dat je “value for your money” krijgt en hier bedoel ik mee dat je een compact apparaatje heb gekocht waar je niet extreem hoge verwachtingen over moet hebben. Ik ben echter plezierig verrast dat de relatief lage hoeveelheid geheugen niet echt belemmerend werkt en hier bedoel ik meet dat ik niet echt traagheid ervaar in het wisselen tussen app’s, de desktop en de modern UI, het opstarten van Apps en het gebruik van Office (Word, Excel, Powerpoint). Wat dat betreft werkt alles goed.

Deze kleinere vorm heeft eigenlijk voor mij alleen wederom benadrukt dat Microsoft met Windows 8.1 een en ander op interface gebied niet op orde heeft, vooral als je Office gebruikt. Veel menu en interface items zijn niet schaalbaar hetgeen vooral betekent dat ze te klein weergegeven worden op het schermpje dat je tot je beschikking hebt. Dat begin al vrij vroeg als je den document opent en de vergroting wilt aanpassen. Daarvoor hen je een slider rechtsonder, die te klein is om als slider te gebruiken. Je begint dan te tikken maar omdat je dikke vingertoppen hebt open je voortdurend ook een ander menu. Over de automatische taalherkenning kunnen we het beter helemaal niet hebben, frustrerend als je voortdurend de autocorrect moet corrigeren. Maar op zich heeft dar niets met de schermgrootte te maken. Een vinger typen, zoals ik het nu doe, m.b.v. het ingebouwde toetsenbord werkt goed. Ik zit in de trein, met mijn rechterhand hou ik het tablet vast en met mijn linker type ik. Langzamerhand, begint deze review in een review van Office 365 te veranderen en dat is eigenlijk niet de bedoeling. Ik krijg echter het gevoel dat Microsoft hier nog veel recht te breien heeft alvorens het een echt goede tablet tool is. Zeker als je geen “ctrl s” kunt gebruiken is het in Office niet gemakkelijk een bestand te “saven” met zo’n pietluttig klein disk icon.

De batterijduur valt, min of mee naar verwachting, een beetje tegen. Gisteren was ik aan de slag met de HP Stream 7 met een digitale microscoop eraan gekoppeld via een USB hub waar ook de ontvanger van de muis in gestopt had alsmede een Bluetooth toetsenbord. De microscoop software draaide in full screen mode met als gevolg dat de batterij binnen vier uur leeg was. Hierbij wreekt zich dat de micro USB connector ook de voedingsaansluiting is.

De opslagcapaciteit is beperkt. Na Office en wat software geïnstalleerd te hebben heb ik nog 13.6 GB over. Men kan echter een microSD plaatsen, hetgeen ik ook gedaan heb (32 GB). Zolang men maar geen filmpjes gaat bewaren lijkt me dat voldoende. Dit systeempje is niet mijn hoofdmachine, dat is de Lenovo Yoga Pro2, waar ik wel heel veel software op installeer, maar zelfs daarop bewaar ik geen fimpjes, daarvoor heb ik portable externe hard disks met een USB connector.

Al met al ben ik tot de conclusie gekomen dat dit geen miskoop is maar inderdaad een welkome aanvulling op mijn hardware pallet. Er zijn beperkingen maat voor deze aankooprijs kun je die gemakkelijk accepteren.

Citroenzuur onder gepolariseerd licht

Een van die zaken die ik al wat langer meer gestructureerd wilde opzetten was het bekijken van kristallen van chemicaliën onder gepolariseerd licht. In dit geval heb ik citroenzuur (ontkalker) opgelost in ontkleurde spiritus (fijn gemaalde norit tabletten eraan toevoegen, goed schudden, affiltreren). Een druppel van de oplossing heb ik op een objectglaasje gelegd. De spiritus heb ik laten verdampen door het objectglaasje op een USB warmhoudplaatje te leggen, zolang tot ik kristalvorming kon waarnemen. Vervolgens heb ik het preparaat bekeken onder mijn Euromex ML2000 microscoop alwaar polarisatiefilters zijn ingebouwd

Handmicrotoom

Via amazon.de heb ik een Bresser Handmicroom gekocht. De bedoeling was om zelf preparaten te gaan maken maar op de een of andere manier komt het daar maar zelden van.

Ik ben echter lid van het het Nederlands Genootschap voor de Microscopie (NGVM) dat regelmatig werkavonden organiseert. Recentelijk was er een werkavond gericht op het snijden van planten coupes met de microtoom. Ik heb de avond benut om eindelijk eens gebruik te maken van die microtoom.

Op de avond zelf hebben we preparaten van stengels gemaakt waarbij ik aan de slag ben gegaan met een stengel van de boterbloem.

Voor men preparaten gaat maken fixeert men het weefsel. Door te fixeren conserveert men het monster. Door het monster in een fixeervloeistof te dompelen maakt men dwarsverbindingen tussen alle macromoleculen, verdrijft men het water,  deactiveert men de weefsel-afbrekende enzymen en maakt men de membranen permeabel voor kleurstofmoleculen. De fixeervloeistof die gebruikt werd voor het fixeren van plantenweefsels wordt FAA genoemd (Formaline- Azijnzuur – Alcohol). Men bereidt deze door 50 ml ethanol, 5 ml ijsazijn, 10 ml formaldehyde (37%) en 35 ml water te mengen.

Men stopt een monster niet zo maar in een handmicrotoom, men klemt het vast in een ander materiaal bv paraffine of een zachte houdsoort (vlierpit). Tegenwoordig heeft men echter ook de beschikking over andere materialen nl een materiaal dat gebruikt wordt als isolatiemateriaal, Styrodur van BASF . Dat werkt perfect. Men snijdt een cylinder uit het materiaal groot genoeg om in de microtoom te  klemmen.  Het probleem is echter om aan dit materiaal te komen, bij een gewone bouwmarkt zoals Gamma of Karwei kan men het niet vinden. Bij meer gespecialiseerde bouwmarketen schijnbaar wel maar om enkele vierkante meters te moeten kopen terwijl men eigenlijk maar een klein stuk nodig heeft is ook een beetje lastig.  Uiteindelijk heb ik echter m.b.v. Google een bedrijfje gevonden (Scenery Workshop)dat kleinere stukken opstuurt tegen een schappelijke prijs. Een ander probleem dat men moet oplossen is het snijden van mooie cylinders uit blokken materiaal. Ik kreeg een zeer mooi resultaat met een appelboor maar jammer genoegd is de cylinder diameter daarvan te groot. Ik had nog een oude kurkboor met een redelijke diameter liggen en die gaf ook een mooi resultaat. Op de werkavond zelf adviseerde iemand om een ouder uitschuifbare antenne uit elkaar te halen, dan krijgt men mooie metalen cylinders met daaraan ook een scherpe rand en ik kan bevestigen dat dit inderdaad goed werkt.

Op de werkavond zelf had ik dat probleem echter niet. Ik kon een stuk van iemand anders gebruiken. Met de stengel in het Styrodur geklemd ging ik aan de slag. Men legt de glazen schijf op het vlak, draait de microtoom een slag omhoog, bevochtig het materiaal en het snijvlak van het mes met alcohol (ik gebruikte ontkleurde spiritus) , en maakt vervolgens een mooie snijbeweging door het materiaal (niet zagen maar snijden). Het vlak dat men afsnijdt legt men in een bakje met water waardoor het isolatiemateriaal zich gaat scheiden van de coupe. M.b.v. een penseel kan men dan de coupe oppakken en deze op een object glaasje leggen. Ik heb mijn preparaat vervolgens gekleurd met methyleenblauw, er een dekglaasje opgelegd en microscopische bekeken. Dit proces moet men enkele malen herhalen totdat men de beste (dunste) coupe gevonden heeft. Het uiteindelijke resultaat kan men zien in onderstaande foto. Niet perfect maar zeker niet slecht. De celstructuur is goed te herkennen en de coupe is inderdaad redelijk dun met een mooi snijvlak gesneden.