Onderzoekers van de TU Delft en Rijksmuseum Boerhaave hebben een eeuwenoud mysterie rond de microscopen van Antonie van Leeuwenhoek opgelost. Een unieke samenwerking op het snijvlak van cultuur en wetenschap heeft onomstotelijk bewezen dat de linnenhandelaar en amateurwetenschapper uit Delft zijn eigen dunne lenzen grond en gebruikt.

Gezien de ongeëvenaarde kwaliteit van de microscopische beelden geproduceerd door Van Leeuwenhoek, dit werd altijd praktisch onmogelijk geacht. De heersende opvatting was dat het met de hand slijpen van kleine lenzen van zo'n hoge kwaliteit gewoon een brug te ver was. Een nieuwe onderzoeksmethode hielp het mysterie op te lossen, namelijk:met behulp van een neutronenbundel uit de onderzoeksreactor van de TU Delft. Het TU Delft Reactor Institute gebruikt straling om onderzoek te doen naar materialen, voor energie- en gezondheidsdoeleinden.

De door Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) vervaardigde microscopen hadden een enkele lens en een punt waarop het monster werd gestoken. De microscopen van tijdgenoten van Van Leeuwenhoek vergrootten objecten ongeveer 30 keer, maar zijn microscopen waren tot 10 keer krachtiger. Hoe hij dat voor elkaar kreeg, bleef tot nu toe een raadsel. Was er waarheid in zijn bewering dat hij een geavanceerde methode van glasblazen had uitgevonden, zoals hij onthulde aan een groep Duitse edelen in een zeldzaam moment van openhartigheid in 1711? Of was zijn precieze slijping verantwoordelijk voor de kwaliteit van de lens?

De bewering van Van Leeuwenhoek leidde tot wijdverbreide speculatie. Er werden talloze suggesties gedaan, maar een sluitend antwoord bleef uit. De 11 Leeuwenhoek-microscopen die de tand des tijds hebben doorstaan, waarvan vier in de collectie van Rijksmuseum Boerhaave, zijn te waardevol om te demonteren. "Van Leeuwenhoek klemde zijn lenzen tussen twee metalen platen, die hij vastmaakte met klinknagels, " legt Tiemen Cocquyt uit, een conservator van het museum die bij het onderzoek betrokken was. "In het licht van hun zeldzaamheid en enorme historische waarde, het demonteren van de microscopen is geen optie. Afgezien van een klein gaatje van een halve millimeter breed, er is geen manier om toegang te krijgen tot de lenzen. Meer dan 90 procent is buiten beeld. En zo is het de afgelopen 350 jaar geweest."

Ongeladen deeltjes

Het mysterie van de Leeuwenhoek-lens werd opgelost dankzij niet-invasieve neutronentomografie, waardoor het mogelijk was een afbeelding van de binnenkant van de microscoop te maken zonder deze open te breken. In het Reactor Instituut Delft staat een nieuw instrument dat met deze technologie werkt. "Tomografie omvat het roteren van een object in een neutronenbundel voor een camera, en foto's worden gemaakt terwijl het object draait, " legt Lambert van Eijck uit, een TU Delft onderzoeker. "Neutronen zijn ongeladen deeltjes en gaan door metaal - in tegenstelling tot röntgenstralen, bijvoorbeeld. Nadat u het object 180 graden hebt gedraaid, je kunt de verzameling 2D-beelden gebruiken om een ​​3D-beeld van het object op de computer te construeren."

Een ervaren slijper

Het resulterende beeld van een van de microscopen van Rijksmuseum Boerhaave laat geen twijfel bestaan:een Leeuwenhoek-microscoop bevat geen geblazen lens, maar eerder een grondlens. "Het lijkt erop dat er toch geen exotische productiemethode was, maar Van Leeuwenhoek was gewoon buitengewoon bedreven in het slijpen van minuscule lenzen, ’ besluit Cocquyt.

De Leeuwenhoek-microscoop werd onlangs in een landelijk televisieprogramma gekozen als Nederlands paradepaardje in de categorie design. Tiemen Cocquyt zegt, "Het instrument opende nieuwe werelden, en Van Leeuwenhoek was de eerste die bacteriën zag, zaadcellen en bloedcellen, ontdekkingen die hij publiceerde in het tijdschrift van de British Royal Society." Met zijn eenvoudige, maar uiterst gespecialiseerde microscoop, Van Leeuwenhoek zag wat niemand eerder had gezien – of zelfs had kunnen zien. Het duurde nog 150 jaar voordat anderen erin slaagden een microscoop te bouwen die meer kon onthullen.

Een vraag die de onderzoekers nog graag beantwoord zouden zien, is of de lens van een speciaal soort glas is gemaakt. "Dat kunnen we onderzoeken met gammaspectroscopie, " zegt Van Eijck. "Zie je wel, neutronentomografie maakt objecten tijdelijk radioactief. Hoe de radioactiviteit vervalt, onthult welke elementen het bevat."