Braadboter ontploft echt niet

Voor onderhoudende experimenten heb je niet per se een groot laboratorium nodig. Vloeibare explosieven spoor je op met een laserpen en een knäckebroodbus.

Appelsap, scheerzeep, deodorant: het mag niet meer mee in het vliegtuig. Dat hebben we te danken aan de Britse terrorist Abdullah Ahmed Ali die in augustus 2006 een aantal trans-Atlantische vluchten wilde opblazen met explosieven in frisdrankflesjes.

Ali werd begin september veroordeeld tot 40 jaar cel en twee van zijn handlangers kregen respectievelijk 36 en 32 jaar, maar appelsap in je handbagage is nog steeds verboden.

Het is treurig maar waar: als het de bedoeling was blijvende maatschappelijke ontwrichting te veroorzaken, dan zijn Ali et al. geslaagd in hun boze opzet. Sinds 2006 zijn er miljoenen liters volstrekt ongevaarlijke waar in beslag genomen. Parfum, babymelk, tandpasta, braadboter. Braadboter? Ja, braadboter! Ga maar eens kijken in de vitrine met in beslag genomen spulletjes op het vliegveld in Eelde.

Allemaal paniekzaaierij. Met een laserpen en een doorzichtige knäckebroodbus (Hema) kun je razendsnel achterhalen of een fles is gevuld met ongevaarlijke sportdrank of een explosief brouwsel.

Het idee is dat je vloeistoffen identificeert met de hand van hun brekingsindex, het verschijnsel dat licht van richting verandert zodra het door een ander medium valt. In deze proef gebeurt dat vier keer: lucht - knäckebroodbus - gevaarlijke vloeistof - knäckebroodbus - lucht.

De manier waarop lichtstralen afbuigen, werd voor het eerst beschreven door de Leidse wis- en natuurkundige Willibrord Snel van Royen (1580 - 1626). En later nog een keer door René Descartes. Daarom is de beschrijving in de hele wereld bekend als de Wet van Snellius, maar heet hij in Frankrijk Le loi de Snell-Descartes: n1sinθ1 = n2sinθ2, waarbij n1 en n2 de optische dichtheid van de twee verschillende media zijn en θ1 en θ2 de hoek van het licht ten opzichte van de loodlijn.

Knutsel een dwarslatje op een plankje of zorg met schroefjes of kleine spijkertjes dat de bus niet kan verschuiven. Maak met schildersplakband een strook (grafiek) papier aan het uiteinde van de plank en plaats de laserpen met een statief onder zo’n hoek dat de bundel door de lege bus schijnt en het stipje op het grafiekpapier valt. Markeer de plek van het stipje en schrijf er ‘lege bus’ naast. Dit is de nulmeting die je kunt gebruiken om te controleren of je opstelling tussen de metingen verschoven is.

Vul de bus met water en markeer opnieuw de plek van de stip. (‘kraanwater’). Herhaal de procedure met verschillende vloeistoffen, van redelijk onschuldig (azijn) tot redelijk gevaarlijk (wasbenzine). Hoe meer stipjes en streepjes je verzamelt, hoe makkelijker het wordt een onbekende vloeistof te identificeren. Vul de knäckebroodbus met de vloeistof en kijk waar het stipje van de laserpen valt. 95-102 millimeter? Slaolie. 93-100 mm? Toch wasbenzine.

Toegegeven: het is niet feilloos. Het is mogelijk dat er explosieve stoffen zijn met een brekingsindex gelijk aan de index van een ongevaarlijke vloeistof. Is dat erg? Wel als airport security straks knäckebroodbussen gaat gebruiken.

Om dat probleem – deels – op te lossen, zou je gebruik kunnen maken van zogeheten absorptie. Simpel: als licht door een vloeistof of een gas valt, wordt een deel van het spectrum tegengehouden. Door nauwkeurig te kijken welke kleuren licht je wel en niet ziet, kun je gemakkelijk vaststellen met wat voor stof je te maken hebt. Werkt dat?

Ja. Absorptie en z’n zusje emissie worden gebruikt om te kijken waar interstellaire gaswolken en sterren van zijn gemaakt. Eind vorige maand presenteerden wetenschappers van Forschungszentrum Jülich, net over de grens bij Heerlen, een methode om absorptie te gebruiken voor beveiliging op luchthavens. Zodat Vrije Burgers straks gewoon braadboter in hun handbagage kunnen doen.

Auteur: Ernst Arbouw