Veilig binnen de ivoren muren van de academische wereld, ongehinderd door de maatschappelijke realiteit, werken aan je favoriete molecuul is niks voor Chris Slootweg, universitair hoofddocent fysisch-organische chemie aan de Universiteit van Amsterdam. Universiteiten hebben in zijn ogen ook een maatschappelijke verantwoordelijkheid om de kennis te ontwikkelen die nodig is echte problemen op te lossen. En zeker academisch chemici dragen die verantwoordelijkheid, vindt Slootweg. Samen met promovendus Hannah Flerlage verwoordde hij die visie in een helder essay met de inmiddels roemruchte titel ”Modern chemistry is rubbish” dat vorig jaar in Nature Reviews Chemistry verscheen en, in een kortere versie, ook in C2W | Mens & Molecule (‘De chemie maakt er nog steeds een zooitje van’). Hun belangrijkste boodschap: hou op met die focus op superingewikkelde, zogenaamd coole chemie, maar zet je kennis ook in om bestaande problemen op te lossen in plaats van nieuwe te veroorzaken. ‘We moeten aan de juiste vragen werken en daar vanuit een fundamenteel begrip antwoorden op bieden.’   

Wat bracht je ertoe om dit essay te schrijven? Vond je het tijd om de boel eens flink op te schudden?  

‘Nee, ik ben helemaal geen persoon die doelbewust tegen heilige huisjes schopt, zo ben ik niet, maar er is genoeg te doen en in mijn ogen benutten we de chemie onvoldoende.’   

Die titel is natuurlijk wel een glashelder statement.  

‘Die is niet voor iedereen, dat weet ik ook. Je hebt wel wat zelfspot nodig om die titel te waarderen. Daarom heb ik het ook bewust naar een Nature-blad gestuurd, een Brits blad.’ 

Was er een concrete aanleiding waardoor je dacht ‘en nu schrijf ik het op’?  

‘Ik dacht al langer over de grote problemen om ons heen, die allemaal samenkomen. Er was een pandemie, er is het veranderend klimaat, we hebben een energietransitie nodig, een materialentransitie, ons voedselsysteem moet anders; allemaal zaken waar de chemie essentieel bij is. Even een zijpad, maar ik heb een album van Blur [Britse nineties band, red.] dat heet ”Modern Life is Rubbish” en op de cover van dat album staat een stoomtrein. Ik keek naar die pluim en dacht “maar in de chemie doen we het nog steeds zo”. Er is nog niets veranderd. De druppel kwam toen eind 2022 Chemical & Engineering News perfluorocubaan tot molecuul van het jaar uitriep. Een fluoroalkaan, in tijden van groeiende problemen rond PFAS. Toen moest ik van mezelf al die losse gedachten bij elkaar voegen en publiceren.’  

En de respons? Nieuwe vrienden gemaakt?  

‘Ja, ik heb veel respons gehad. Vanuit de milieuchemie werd het stuk omarmd, daar voelde men zich gezien. Het heeft ook tot veel uitnodigingen voor lezingen, webinars en andere evenementen geleid.’  

Geen negatieve reacties?  

‘Niet direct naar mij. Dit essay heeft als belangrijkste punt dat het lineaire denken de oorzaak van de problemen is, niet zozeer de individuele chemicus. De essentie van het stuk is dat we veel méér moeten doen. Ik wil de chemie inzetten om actuele problemen op te lossen, daar zit mijn drive. Afgelopen jaar hield de rector van de UvA een mooie toespraak bij de Dies Natalis, waarin hij de noodzaak van zowel academische vrijheid als maatschappelijke verantwoordelijkheid aanhaalde. Voor mij horen die twee echt bij elkaar, ik vind dat we als universiteit ook een maatschappelijke verantwoordelijkheid hebben die verder gaat dan fundamenteel onderzoek doen en mensen opleiden. Ik kan best wel wakker liggen van alle transities die noodzakelijk zijn en alle kennis die we daarvoor nodig hebben. En het lijkt me toch echt dat die nieuwe kennis van de universiteiten moet komen. We hebben fundamenteel, nieuwsgierigheidsgedreven onderzoek nodig en ook fundamenteel toepasbaar onderzoek. We moeten werken aan de juiste kennisvragen en daar vanuit een fundamenteel begrip antwoorden op bieden.’  

‘Er heerst onder academici vaak nog dedain over “toegepast” onderzoek’ 

Over maatschappelijke verantwoordelijkheid gesproken, aan de UvA speelde de discussie over samenwerking met de fossiele industrie al vroeg hoog op. Hoe denk jij daarover? 

‘De UvA is heel mondig en dat vind ik mooi, dat moet ook aan een universiteit. Mijn belangrijkste punt is dat als je dit verbiedt, hoe kan je dan de juiste kennisvragen formuleren? Als je relevant wil zijn en die maatschappelijke verantwoordelijkheid serieus neemt, dan moet je uit die academische bubbel. En dan is er nog de noodzaak van opschaling, om dat zonder de industrie te doen lijkt me niet effectief.’   

Moet je die blik naar buiten via de financiering sturen?  

‘Deels, maar een probleem is ook de wijze waarop het academisch systeem is ingericht. Iedere academicus kan een eigen onderzoekseilandje inrichten en zich daarin vastbijten. Tegelijkertijd is die academische vrijheid essentieel en voor velen, ook voor mij, de reden om voor een loopbaan als academisch onderzoeker te kiezen. Maar dan nog kun je wel aandacht hebben voor onderwerpen die raken aan concrete problemen. Zo is ook ons werk aan fosfaatrecycling begonnen. Daar ligt een probleem en wij vroegen ons af wat we daar vanuit onze wetenschappelijke chemische kennis aan konden doen.’  

Problemen oplossen als richtsnoer voor wetenschappelijk onderzoek, dat is niet iedere academicus met je eens. Wij hadden afgelopen november een interview met Adri Minnaard en hij zei juist heel stellig dat universitair chemici er niet zijn om problemen op te lossen. 

‘Ja, ik dacht al dat je daarmee zou komen en ik werd ook erg getriggerd door wat Adri hierover zei. Zijn woorden sluiten naadloos aan bij het curiosity-driven onderzoek en dat is ook echt heel belangrijk. We moeten fundamenteel onderzoek doen, maar de vraag is hoe we aan kunnen sluiten bij de weerbarstige realiteit van maatschappelijke problemen. In mijn ogen is juist de universiteit daar de plek voor, ik zie niet waar de benodigde kennis anders gegenereerd kan worden.’  

Heb je concrete ideeën hoe je dit kunt vormgeven?  

‘De huidige sectorgelden gebruiken universiteiten om stafleden aan te nemen binnen de focusgebieden. We zouden een volgende ronde kunnen gebruiken om promovendi aan te nemen op fundamenteel toepasbaar onderzoek, dan gaat het om relevante kennisvragen die raken aan maatschappelijke problemen.’ 

Je kunt de kritiek al voorspellen. 

‘Ja, dit ligt gevoelig. Er heerst onder academici vaak nog dedain over “toegepast” onderzoek, dat scoort minder goed.’ 

Ik had eens een interview met George Whitesides en hij zei dat hij de scheiding tussen fundamenteel en toegepast onderzoek totaal irrelevant vond. ‘The only relevant question is whether it is an interesting problem.’  

‘Mee eens. Zo kwamen wij ook bij het onderzoek naar waterstofdragers via een vraag vanuit de Port of Amsterdam. Zij vroegen: “Als we naar een waterstofeconomie gaan, wat zijn de beste dragers voor waterstofopslag en welke keuzes moeten nu maken?” Dat zijn complexe vragen voor industrie en beleid, want er zijn zoveel mogelijkheden en je hebt veel kennis nodig om een goede afweging te maken. Toen zijn we gaan werken aan die dragers. Wat helpt is dat ik in mijn werk zoek naar moleculair begrip, dat is wat de fysisch-organische chemie doet. Ik ben daardoor niet gebonden aan een bepaald type molecuul of materiaal, ik wil gewoon begrijpen wat er gebeurt.’ 

Dat is wel heel breed. 

‘Mijn doel is om fundamenteel duurzame chemie te ontwikkelen, waarbij de prioriteit ligt bij essentiële moleculen zoals nutriënten. Eigenlijk alles wordt nu lineair gemaakt en gebruikt en het is zaak dat we overgaan naar circulair gebruik. In de groene chemie lag de nadruk op de grondstoffen, die moeten ‘groen’ zijn en ben je al een heel eind op weg. Maar het gaat daar nog steeds om lineaire processen, dus met afval aan het eind van de keten. Het mantra afval = grondstof, dat ik ook ooit voor mezelf op een inspiratiebriefje heb geschreven, klinkt mooi maar het is een lineaire gedachte. We moeten afval voorkomen.’ 

Hoe vertaalt zich dat naar concrete onderzoekslijnen?  

‘We kijken nu vooral naar elektrontransferprocessen, die moeten we op een fundamenteel niveau veel beter gaan begrijpen. Dat is van belang voor alle processen en elementen. Eigenlijk misbruiken we de redoxchemie, want we zetten energierijke componenten om in energiearme, geoxideerde versies. Heel makkelijk, want dat loopt vanzelf, maar er gaat ongelooflijk veel energie bij verloren. De kunst is om die energie alleen daar vrij te geven waar je het wil. Daarvoor moet je het product centraal stellen.’ 

Wat bedoel je daar precies mee?  

‘Neem onze waterstofdragers [natriumboorhydride-korrels, red.]. Daarbij is niet de waterstof het product, maar de drager. Die staat centraal want die wil je circulair gebruiken.’ 

Welke kennis hebben we dan nodig om op die manier te gaan werken?  

‘We moeten van een organische twee-elektronbenadering naar een anorganische redox benadering gaan, waarbij het om één elektron draait. De grote uitdaging is om die één-elektronbenadering toe te passen op alle vormen van chemie.’  

Redoxchemie ondergaat nu een enorme revival, dus dat is positief. 

‘Klopt, maar de focus ligt bijna exclusief op koolstof. Daar werken al zoveel mensen aan, dat doe ik bewust niet.’ 

Meerdere wetenschappers waarschuwen voor een te nauwe focus op koolstof en CO₂. Zie jij daar een valkuil?  

‘Zeker, want als we het CO₂ probleem hebben opgelost, zijn we er nog niet. Dan hebben we nog bijna honderd andere elementen te gaan. We moeten die nieuwe manier van denken op alles toepassen, dus ook op stikstof, fosfor, etc.’ 

‘Circulariteit is geen doel op zich’  

Je zegt het heel optimistisch, jij hebt er dus alle vertrouwen in dat we het CO₂ probleem oplossen? 

‘Ja, want de reden dat we met deze CO₂-afvoerput route zitten komt door het lineaire denken, waarin je altijd afval en CO₂ genereert. Circulaire chemie voorkomt idealiter afval.’ 

Maar circulariteit is ook misleidend, want het is niet gezegd dat alle stromen ook in de toekomst gewenste uitgangsmaterialen zijn. Het is geen gesloten cirkel.  

‘Klopt, absolute circulariteit is een utopie, geen enkele stap heeft 100 procent rendement en dat hoeft ook niet. Ik ben daarom ook heel geïnteresseerd in ESA en NASA onderzoek naar de omstandigheden om leven op andere planeten mogelijk te maken; die circulariteit hebben we hier ook nodig. Stel ze halen 70 procent, prima, dan moeten we dat hier op aarde meteen toepassen. Circulariteit is geen doel op zich, het is een stap om meer te gaan denken in kringlopen en systemen. Het belangrijkste is dat circulair denken de problemen blootlegt en daarmee oplossingsrichtingen biedt die we hard nodig hebben.’