Op de smartphone van professor Veerle Cnudde staan heel wat foto’s van oude, verweerde stenen. Vooral van natuursteen, gebruikt bij de constructie van oude gebouwen, zoals het Gravensteen. Met haar onderzoek wil ze de stenen – en dus ook de gebouwen – beter beschermen. Want “als je het gewoon zo laat, blijft er op termijn niet veel meer van over.”
“Neen, ik had oorspronkelijk niet gedacht dat ik in de geologie zou terechtkomen. (lacht) Ik heb het nochtans met de paplepel meegekregen. Mijn vader is professor in de geologie. En hoewel het mij ook interesseerde, wist ik toen nog niet of het echt mijn droom was. Nu besef ik van wel. Ik combineer elke dag mijn verschillende passies en interesses. Dat is ook het mooie aan geologie: het brengt verschillende disciplines samen.”
Die passies en interesses van Veerle Cnudde hebben te maken met de binnenkant van natuurstenen, namelijk met de mineralen en de poriën die erin zitten. Ze specialiseerde zich in de 3D-beeldvorming ervan en haalde onlangs twee prestigieuze beurzen binnen voor haar onderzoek, dat moet leiden tot nieuwe inzichten en betere manieren om natuurstenen te conserveren.
Om te beginnen: je kijkt niet alleen naar stenen, maar vooral ín de stenen. Hoe begin je daarmee?
“Als geologiestudent wees professor Patric Jacobs me op een nieuwe technologie: 3D X-stralen tomografie. Dat kon gebruikt worden om in natuurstenen te kijken, net zoals men X-stralen gebruikt om in patiënten te kijken voor medische toepassingen. Ik ben er helemaal door geïntrigeerd geraakt, deed er mijn doctoraat over en wilde een stap verder gaan dan wat de toestellen toen konden. Ik wilde graag ‘live’ zien wat er met de poriën en de mineralen van de stenen gebeurt onder invloed van verschillende omgevingsfactoren, zoals de wijziging in temperatuur, de toename in neerslag en het effect van consolidanten en waterwerende producten. Consolidanten zijn producten die ervoor zorgen dat de korrels in de stenen zich beter aan elkaar hechten. Je kan het zien als een soort van natuurlijk cement. Waterwerende producten zorgen ervoor dat water de volgende keer minder snel kan indringen in de steen. Daarover ging mijn doctoraat: hoe diep kunnen die producten indringen en wat doen ze precies. Dankzij die beeldvorming was het mogelijk om voor het eerst in de steen te kijken, in real time.”
Waarom is dat conserveren zo belangrijk?
“Het gaat over de natuurstenen die je bijvoorbeeld vindt in de gevels van belangrijke en waardevolle gebouwen. Door regen, maar ook hitte en koude wordt die natuursteen aangetast. Daarbij ontstaan kleine scheurtjes in de steen en doordat mineralen oplossen en zouten kristalliseren, komt er schade aan de steen. Bacteriën en kleine plantjes nestelen zich erin en erop, waardoor de natuursteen langzaam verandert. Mocht je dat allemaal gewoon z’n gangetje laten gaan, blijft er van sommige soorten natuursteen op termijn niet veel meer over. Die gebouwen zijn deel van onze geschiedenis en zeggen iets over wie we zijn. Daarom is het behoud ervan zo belangrijk en in het verlengde daarvan ook mijn onderzoek.”
Het lijkt als leek niet evident om in real time te volgen wat er in zo’n steen gebeurt. Dat vraagt heel specifieke technologie?
“Dat klopt. Technologie die toen ook nog niet echt op punt stond. Daarom ben ik gaan aankloppen bij de experten van de stralingsfysica, bij de onderzoeksgroep van professor Luc Van Hoorebeke. Ik wilde weten hoe de technologieën werkten. Ik heb hen uitgelegd wat ik precies wilde doen en zij konden me vertellen hoe dat zou kunnen. Uit die samenwerking is in 2006 uiteindelijk het ‘Centre for X-ray Tomography - UGCT’ van de UGent ontstaan. Later heeft ook de onderzoeksgroep van professor Joris Van Acker zich aangesloten bij dit centrum, omdat je met X-stralen ook hout in detail kan onderzoeken. Dat centrum is een mooi voorbeeld van hoe mensen met een verschillende achtergrond elkaar en andere onderzoekers kunnen verder helpen.”
Jullie hebben uiteindelijk zelf een scanner gebouwd?
“Inderdaad. De toestellen die we nu aan de UGent hebben, zijn uniek in de wereld. De onderzoeksgroep van professor Van Hoorebeke heeft die volledig zelf samengesteld in betonnen bunkers omdat we voortdurend botsten op de limieten van de toenmalige toestellen. We hebben alle onderdelen apart gekocht: de buizen, de detectoren en de motoren. En we kunnen er nog steeds nieuwe componenten aan toevoegen als we willen. Dat zorgt ervoor dat we een heel flexibel systeem hebben, waarmee we allerlei materialen kunnen onderzoeken.”
Naar het onderzoek is veel interesse. Je haalde onlangs zelfs een prestigieuze beurs binnen.
“Ik heb dit jaar de Vici-beurs van de Nederlandse instelling NWO in de wacht gesleept, een beurs voor senior onderzoekers. Dat is een persoonlijke grant van 1,5 miljoen euro. Het zal dienen om onderzoek te doen naar het effect van bepaalde micro-organismen op natuurstenen. We selecteren de micro-organismen die een positief effect kunnen hebben op de natuursteen: micro-organismen die een soort van natuurlijk cement creëren om korrels aan elkaar te hechten, micro-organismen die een soort van biogas maken waardoor het water minder makkelijk in de steen kan dringen en micro-organismen die een biofilm creëren en daarbij de poriën blokkeren. Daardoor zal de steen minder water opnemen.”
Wat is het uiteindelijke doel van dit onderzoek?
“Op termijn hopen we dat ons onderzoek leidt naar biologische alternatieven voor producten om gevels van cultureel erfgoed te beschermen. Dat is op zich niet nieuw, maar op dit moment komen daar nog een aantal onzekerheden bij kijken. Wij hebben een heel grote sterkte: we zijn erin geslaagd om in real time de processen van de poriën te volgen in hoge resolutie, via 3D-beeldvorming. Daardoor kunnen we voor het eerst gericht antwoorden bieden en meer inzicht krijgen in wat er nu werkelijk gebeurt in de steen. Die beeldvormingstechniek is dan ook een enorm krachtig instrument voor geologen.”
Jullie proberen die technologie nu ook zo veel mogelijk te delen met anderen?
“Ja, zeker. We willen een internationaal netwerk uitbouwen, mensen opleiden en activiteiten aanbieden. Daarom werken we samen met vijftien Europese topuniversiteiten om de technologie voor alle geologen toegankelijker te maken. Daarvoor hebben we 5 miljoen euro van Europa gekregen voor het project EXCITE. Het doel is om onderzoekers toegang te geven tot de geavanceerde infrastructuur en de kennis die aanwezig is binnen Europa, zodat ook andere onderzoeksvragen beantwoord kunnen worden. Op die manier kunnen andere geologen nieuwe inzichten krijgen en kunnen er nieuwe internationale samenwerkingen uit voortvloeien.”
Is dat je grootste missie, die kennis delen?
“Absoluut. Net zoals ik geholpen werd door andere onderzoekers tijdens mijn doctoraat, wil ik jonge mensen ondersteunen waar mogelijk. Verder wil ik tonen dat er veel mogelijk is, zolang je er maar in gelooft en doorzet. Je moet je passie vinden in wat je doet. Dan word je gelukkig. Ik had bijvoorbeeld nooit gedacht dat ik ooit op dit punt zou staan. Ik word binnenkort 44 jaar en ik heb al best veel bereikt door samen te werken en te luisteren naar anderen. De kennis die ik daarmee opgebouwd heb delen, dat zie ik als mijn missie.”
Kan je nog door een stad lopen zonder naar de stenen te kijken?
“Neen. (lacht) Ik ben voortdurend foto’s aan het nemen van stenen en gevels. Zeker als de stenen verweerd zijn. Maar ik kijk ook naar de soort steen. In Utrecht bijvoorbeeld zie je gebouwen die gemaakt zijn met Belgische stenen. Daar zit op zich een hele geschiedenis achter. Dat is toch fascinerend?”
Professor Veerle Cnudde (vakgroep Geologie, faculteit Wetenschappen) gelooft in de kracht van samenwerking. Alleen zo bereik je de top.
Lees ook
Waarom is het zo moeilijk om een aardbeving te voorspellen?
Aardbevingen hebben een verwoestende kracht. Stel je eens voor hoeveel schade en menselijk leed je zou kunnen vermijden als je zo'n aardbeving zou kunnen voorspellen. Dat is precies wat geoloog Katleen Wils onderzoekt. Of dat haalbaar is en hoe ze dat dan zou doen, ontdek je in dit filmpje.
De Belgica & UGent: op koers naar kennis over de wereldzeeën
Met de doop van het nieuwe ultramoderne onderzoeksschip Belgica vorige maand, breekt een nieuw tijdperk aan voor de mariene wetenschappen in ons land. Zeker aan de UGent is de koers van de mariene wetenschappen al jarenlang, ja zelfs al meer dan een eeuw, nauw verweven met die van de onderzoeksschepen.
Wetenschap: een zaak van onderzoekers én communicatoren
Wat is de rol van communicatie in wetenschappelijk onderzoek? Essentieel, volgens professor Iain Stewart. Geoloog, maar vooral ook wetenschapscommunicator met onder andere talloze reeksen voor de BBC op de teller. “Het is meer dan informeren. Ik wil mensen ook raken.”
Hoe vind je een gecrasht vliegtuig in de oceaan?
Het vinden van een neergestort vliegtuig in de oceaan is een huzarenwerk. Slechts een klein deel van de oceaanbodem is in kaart gebracht. Hoe beginnen wetenschappers hier aan? Marien geoloog David Van Rooij neemt je mee op speurtocht met sonartechnologie.
