is een toestel door de Zweedse chemicus Svedberg van 1924 af geconstrueerd voor metingen aan in een vloeistof zwevende zgn. ultra-microscopische deeltjes, d.w.z. deeltjes, zó klein dat ze in onze gewone microscopen onzichtbaar zijn. Het is algemeen bekend, dat grotere deeltjes, zoals zandkorrels, in water snel op de bodem zinken, terwijl veel kleinere, bijv. klei, vrij lang zwevend blijven.
De bezinkingssnelheid kan zo gebruikt worden om de grootte van de deeltjes te bepalen. De hier bedoelde zéér kleine deeltjes bezinken echter in het geheel niet, ze blijven zweven ten gevolge van de voortdurende botsingen van de moleculen der omringende vloeistof. Men zegt dat ze een „colloïdale oplossing” vormen. Alleen door een kracht vele malen zo groot als de zwaartekracht kan men hun bezinking bewerken.De bij snel ronddraaien optredende centrifugaalkracht is geheel vergelijkbaar met de zwaartekracht. Reeds in de gewone centrifuges verkrijgt men een „kunstmatig zwaar te veld” van enkele duizenden malen het natuurlijke. Svedberg ging al spoedig tot ca 1000 omwentelingen per seconde over, met velden van 300 000, later zelfs van 1 millioen maal de zwaartekracht. De constructie van een dergelijke centrifuge wordt bemoeilijkt door de betrekkelijk geringe sterkte van al onze materialen. In het grootste genoemde veld zal de velg van een draaiend wiel door het eigen, millioen maal vergrote, gewicht reeds stuk trekken als het wiel, de rotor, groter dan 4 cm is, zelfs indien het van het sterkste geharde speciaalstaal gemaakt is! Door zorgvuldig bestudeerde vormgeving heeft men rotoren van n cm kunnen gebruiken en van 18 cm voor de wat zwakkere velden. Wanneer een dergelijke rotor uiteenvliegt, wat herhaaldelijk gebeurt, dan hebben de stukken de snelheid van een kanonskogel. Het instrument is daarom nauw ingesloten in een dikwandig stalen pantser. De aandrijving geschiedt door zeer kleine schoepenwieltjes waartegen olie onder druk gespoten wordt.
De te onderzoeken oplossing, ca 1 gram, komt in een cuvet met zijwanden van bergkristal, bevestigd in een ronde opening dicht bij de omtrek van de rotor. Tijdens het draaien kan men er doorheen zien en door een speciale opstelling een schaduw waarnemen, die de regelmatig voortgaande bovengrens van de bezinkende deeltjes aangeeft. Svedberg vond als belangrijkste resultaat, dat elke natuurlijke eiwitstof door een scherp bepaalde bezinkingssnelheid gekenmerkt is, zodat een mengsel van bijv. drie eiwitstoffen zich in de ultracentrifuge verraadt door het optreden van drie grenzen, die zich met verschillende snelheid bewegen. De gehele inrichting voor de ultracentrifuge vormt een zo kostbare installatie, dat slechts een tiental exemplaren over de hele wereld verspreid is. Amerikaanse onderzoekers hebben veel eenvoudiger ultracentrifuges geconstrueerd, met een rotor van aluminiumlegering, die onder aan een verticale as in een vacuum hangt, terwijl bovenaan een schoepenrad door luchtstralen aangedreven en gedragen wordt. De as is een staaldraad van 2-3 mm dikte, die door zijn buigzaamheid automatisch ongelijkheden in de balancering van de rotor opheft.
PROF. DR FR. ZERNIKE
Lit.: Ned. Tijdschr. v. Natuurkunde (1941), 8, 209-248; Svedberg en Pedersen, The Ultracentrifuge (Oxford 1940, ook Duitse uitgave).
