“Het gebruik van supercomputers in dit veld is niet geheel nieuw”, zegt Heiner Friedrich, universitair docent bij de afdeling Materials and Interface Chemistry aan de faculteit Scheikundige Technologie. Als één van de onderzoekers van de Soft Matter Cryo TEM Unit maakt hij veel gebruik van hightech elektronenmicroscopie. “Er worden al langere tijd simulaties gemaakt aan de hand van hoge-resolutie cryo-elektronenmicroscopische beelden. Maar de enorme dataset -er werden meer dan 60 miljoen atomen gemodelleerd- maakt het onderzoek bijzonder, voor zulke berekeningen kun je niet zonder supercomputer. En die zal in de toekomst alleen maar vaker gebruikt gaan worden: we willen steeds grotere en complexere structuren modelleren. Computers zijn dan al snel de beperkende factor. Gelukkig gaan de ontwikkelingen razendsnel. Je moet je bedenken: de computer die nu op je bureau staat, was de supercomputer van de jaren tachtig...”

“Daarnaast blijft het feit dat het om het hiv-virus gaat natuurlijk niet onopgemerkt. Maar ook puur technisch gezien is het een knap staaltje werk, vooral de stap in resolutie die ze gemaakt hebben. Waar eerst met dergelijke structuren een resolutie gehaald kon worden van zo’n 1,6 nanometer tonen ze nu beelden met een resolutie van 0,8 nanometer. En een verlaging met een factor twee is wel tien keer ingewikkelder. Alls je dan zo’n reconstructie beschreven ziet, daar gaat je onderzoekshart wel even sneller van kloppen - schitterend.”

“In de wereld van de materiaalwetenschappen maken we ook gebruik van simulaties, maar op een ander niveau. Cellen hebben als groot voordeel dat ze eiwitten en eiwitcomplexen kunnen synthetiseren; die kunnen dan in detail bestudeerd worden. Maar polymeren zijn niet met atomische precisie te maken. Bovendien zijn we meestal ook juist geïnteresseerd in de grotere aggregaten. Hoewel we best wat rekenkracht nodig hebben, kunnen we nog prima zonder de hulp van supercomputers. Onze uitdaging zit op een ander vlak. De meeste materiaalwetenschappers hebben ‘droge’ materialen onder de elektronenmicroscoop liggen die redelijk ongevoelig zijn voor de elektronenstraal. Daardoor kun je ze uren achtereen bestuderen. De nanodeeltjes waarmee wij werken, zitten in een oplossing en die zijn juist heel gevoelig en kunnen ook nog eens verschillende vormen hebben. Des te uitdagender om daar een mooi model van te maken. Want daar draait het uiteindelijk om, zoals ook geldt voor het betreffende artikel: het levert een structureel model dat als handvat dient voor hypothese-gebaseerd onderzoek. Je krijgt een beeld in handen van hetgeen je onderzoekt, vervolgens kun je gerichter vragen gaan stellen. En dat is een belangrijke stap vooruit in de wetenschap.”