De Groningse wetenschapper Kees Hummelen is een van de pioniers op het gebied van de organische zonnecel, een goedkoper en slanker alternatief voor de dikke zonnepanelen zoals we die kennen. Na 22 jaar onderzoek is zijn ‘kindje’ bijna klaar voor de commerciële markt.

Het begon allemaal in 1995, toen Hummelen op 39-jarige leeftijd in een lab in Californië als postdoc zocht naar een nieuwe aidsremmer, en daarbij per ongeluk stuitte op een product dat later de sleutel bleek voor de ontwikkeling van de plastic zonnecellen.

“We hadden een vergadering waarbij scheikundigen en natuurkundigen bij elkaar kwamen”, vertelt de onderzoeker vanachter zijn bureau op de Zernike Campus. “Die natuurkundigen zeiden: “We hebben een nieuw soort zonnecel ontdekt, maar er is één probleem: het werkt niet.” Dat wil zeggen, ze zochten een mengsel van polymeer (verbindingen die uit een hele reeks van dezelfde moleculen bestaan, red.) met C60.

Wat is C60? Fullerenen zijn moleculen die volledig uit koolstofatomen bestaan en de vorm hebben van een bal. Deze sferische structuur bestaat uit zeshoeken en vijfhoeken. De kleinste bal is C60. Dit molecuul bestaat uit zestig koolstof atomen en lijkt daarmee precies op een voetbal. C60 wordt ook wel Buckminster Fullereen genoemd, vernoemd naar Richard Buckminster Fuller, de uitvinder van de geodetische koepel.

Maar die C60 wil niet mengen, dus dat was een probleem. Toen duurde het een halve seconde en heb ik m’n hand omhoog gedaan, en zei: “Daar heb ik wel wat voor. Ik heb een stofje, PCBM, dat maak ik om een heel andere reden. Maar dat is een mooi oplosbaar en mengbaar fullereen derivaat, dus gebruik dat maar.” En dat was ‘m. Dat was het begin van alles.”

Hoe werkt een plastic zonnecel?

Organische zonnecellen – ook wel plastic zonnecellen genoemd – bestaan uit een lichtabsorberend polymeer dat positieve lading kan geleiden en fullerenen die elektronen accepteren en vervolgens geleiden. De zonnecel werkt als volgt: een polymeer absorbeert zonlicht. Door de energie van het licht kan een elektron van het polymeer naar een hoger energieniveau springen. Als er een goed elektronaccepterend fullereen in de buurt is kan die elektron hiernaar overspringen.

Er blijft nu een positieve lading over op het polymeer, terwijl het fullereen een negatieve lading heeft. Als er nanobuisjes op het materiaal zijn aangesloten – die fungeren als superkleine elektriciteitsdraadjes – kan de positieve lading naar de ene elektrode reizen terwijl de negatieve lading naar de andere elektrode kan reizen. En zo wordt stroom opgewekt.

Grote voordeel van plastic zonnecellen is dat ze goedkoop zijn om te maken, en dat het materiaal dun en flexibel is. Een laag van een organische cel is zelfs duizend keer dunner dan die van een silicium zonnecel. Maar het rendement is wel een probleem. Dat stijgt niet snel genoeg. Om plastic zonnecellen commercieel interessant te maken moet de cel ook buiten het lab 10 procent rendement halen. En dat is nog steeds niet het geval.

©PXimport

‘En nu komt het’, zegt de chemicus. ‘We zijn nu 22 jaar verder. En wat is er gebeurd in de siliciumwereld? Een totale, ongelooflijke, schitterende revolutie als het gaat om de prijsontwikkeling. Ik zou wel gek zijn als ik niet zou kijken of mijn stof daar niet iets goeds kan doen.’

Hummelen vergelijkt het met de ontwikkeling van computerprocessoren. Gordon Moore voorspelde vijftig jaar geleden dat de snelheid van de chips in onze computers zich steeds zou blijven verdubbelen. En dat tegen dezelfde kosten. Eenzelfde ‘wet’ geldt ook voor de silicium zonnecellen, denkt Hummelen, maar dan op het gebied van de prijs.

“Twee jaar geleden kwam uit de siliciumindustrie een rapport dat zei: over tien jaar kost wat we nu doen de helft van het geld. Het is nu dus twee jaar later, en we zijn er ongeveer. Supergoed! Als er nu collega’s zijn die zeggen: “Ik werk aan een nieuw type zonnecel en die wordt aanzienlijk goedkoper dan silicium, en daarmee gaan we ervoor zorgen dat zonnepanelen betaalbaar worden.” Dan zeg ik: Bullshit, het is nu al ongelooflijk betaalbaar, en het gaat met zo’n noodgang dat over tien jaar de wereld er weer heel anders uitziet.”

En daar komt nog bij dat het rendementsrecord van de silicium zonnecellen, met 26 procent, dat van de plastic modellen doet verbleken. Plastic kan gewoon nog niet tegen silicium op.

Perovskiet

Dat betekent niet dat de medeontdekker van de plastic zonnecel niet meer achter zijn ‘kindje’ staat. Er is nog steeds een belangrijke rol voor plastic weggelegd in de toekomst, denkt hij. Maar het betekent wél dat Hummelen en zijn team breder onderzoek zijn gaan doen. Hij moet ook wel, want de handel in PCBM neemt af, geeft de onderzoeker toe, omdat wetenschappers nu massaal achter een ander materiaal aanrennen.

‘Dus we kijken naar de ontwikkeling van de organische zonnecel, maar we kijken ook naar de ontwikkeling van dat nieuwe materiaal: perovskiet’, vertelt hij.

Het is de nieuwe heilige graal in het zonnecellenonderzoek, en werd in 2013 door vooraanstaand wetenschapstijdschrift Science al betiteld als doorbraak. Het is spotgoedkoop, eenvoudig te maken, absorbeert veel zonlicht en geleidt bijzonder goed. Daarnaast is het dun, gemakkelijk te printen en is te combineren met de populaire en commercieel veel interessantere silicium zonnecellen.

Perovskiet is een klasse van materialen die dezelfde kristalstructuur hebben als calcium-titanium-oxide (CaTiO3). Het werd begin 19e eeuw ontdekt door de Russische mineraloog Lev Perovski, maar pas in 2009 door Japanners voor het eerst toegepast in een zonnecel. Toen werd al een efficiëntie van 3 procent gehaald. Inmiddels staat het record op 24 procent. “Het is een hype”, constateert Hummelen.

Alternatieven

Zijn collega Maria Antonietta Loi, hoogleraar fotofysica en opto-elektronica in Groningen, richt sinds vier jaar veel van haar onderzoek op de nieuwe technologie. Het gaat silicium niet vervangen, denkt ze. “Als je dacht dat de auto-industrie conservatief was, de halfgeleiderindustrie is nog veel erger”, zei ze eerder in een interview.

“We kijken daarom naar een combinatie van beide, perovskiet en silicium”, vertelt Hummelen. “Stel, je kunt een goedkoop laagje perovskiet boven op het silicium leggen. Dan kun je het rendement behoorlijk omhoog tillen, zonder dat het veel meer kost.” De efficiëntie gaat dan misschien wel naar 35 procent, denkt Loi.

Perovskiet zonnecellen zijn gemaakt van een mix van organische moleculen en anorganische elementen die samen licht omzetten in elektriciteit. “Ze zijn hybride”, zegt Hummelen. “En in die perovskieten zonnecel zit meestal ook een organische laag als geleider. En by the way, daar is PCBM weer heel erg goed in. Is dat niet leuk?”

Maar perovskiet heeft ook nadelen. Het is bijvoorbeeld nogal gevoelig voor vocht, waardoor het rendement in de buitenlucht snel afneemt. Daarnaast bestaat het vaak uit een verbinding van onder meer ammoniak, jood en lood. En dit laatste is zeer giftig. Daarom wordt aan de Rijksuniversiteit Groningen ook geëxperimenteerd met alternatieven voor lood, zoals tin en bismut.

Zonne-energie heeft de toekomst, maar er staan dus nog genoeg uitdagingen voor de deur. Daarover lees je spoedig meer in een aankomend artikel.

Het Zuid-Koreaanse zou een shooter gebaseerd op Starcraft in ontwikkeling hebben voor IP-eigenaar Blizzard.

Dat claimt The Korean Economic Daily. Een team binnen Nexon dat gespecialiseerd is in shooters zou zich op dit moment volledig richten op de nog onaangekondigde game. De ontwikkeling zou nog niet lang geleden zijn gestart, en dus zou de shooter nog lang op zich laten wachten.

Verdere details zijn er nog niet, behalve dat Choi Jun-ho ook bij het project betrokken zou zijn. Hij maakte eerder de populaire Shinppu-mapmod voor Starcraft.

Starcraft

Er gaan al langer geruchten over een shooter gebaseerd op Starcraft. Vorig jaar meldde Bloomberg-journalist Jason Schreier al in zijn boek 'Play Nice: The Rise, Fall and Future of Blizzard Entertainment' dat Blizzard aan een shooter zou werken. Volgens Schreier is de shooter van Nexon echter niet gerelateerd aan de shooter van Blizzard - het zouden om twee afzonderlijke projecten gaan.

De Starcraft-reeks bestaat uit real-time strategygames. De eerste verscheen in 1998, en een vervolg kwam in 2010 uit. Blizzard heeft al vaker geprobeerd shooters gebaseerd op de Starcraft-franchise te maken, maar die werden vooralsnog altijd geannuleerd.

Mogelijke onthulling op Blizzcon

Voor het eerst in enkele jaren organiseert Blizzard op 12 en 13 december de Amerikaanse beurs Blizzcon, waar alles rondom de uitgever wordt gevierd. Het is mogelijk dat één van de hierboven genoemde shooters daar wordt onthuld.

Je vraagt je bij elke Mario-sportgame toch weer af: bereikt het de highs van die oeroude Game Boy-games van Camelot, zoals Mario Tennis en Mario Golf)? Het antwoord is, wat mij betreft, steevast  ‘nee’. Maar tussen ‘perfect’ en ‘niet perfect’ zit nog altijd een breed spectrum aan kwaliteit. En Fever? Die nestelt zich moeiteloos aan de betere kant van dat spectrum.

De drie toernooien die deze game rijk is, daar ben je een uurtje zoet mee. Waarschijnlijk zonder een set te verliezen. De Adventure Mode? Een paar uurtjes meer dan dat, en hoewel ook die nergens uitdagend wordt vertelt het wel een vermakelijk verhaal over Mario en Luigi die als baby’s hun tennis-skills moeten oppoetsen vanwege… bijzondere redenen.

Er zijn ook drie Challenge Towers met allerlei unieke uitdagingen die eventjes vermaken. In mix-up vinden we tennis, maar dan met regels en omstandigheden die alleen het Mushroom Kingdom kan bieden, en dat was het wel zo’n beetje. Wie Mario Tennis Fever alleen speelt is een weekend zoet en heeft zich prima vermaakt. Maar sportgames zijn er, natuurlijk, om je competitieve aard los te laten op vrienden, familie, kroost of online uitdagers.

Leuk

Daarom wil ik het ook niet al te uitgebreid over die singleplayermodi hebben. Ja, Nintendo heeft z’n best gedaan. Ja, er is weinig aan te merken op de minigames en kleine tussenscènes die de Tennis Academy te bieden heeft en de ontwikkelaars verdienen het dat het hier even aangestipt wordt. Nooit sla je stijl achterover van briljante ideeën of concepten, en er wordt geen druppeltje zweet gemorst van de spanning. Maar ‘leuk’ is eigenlijk een perfect, allesomvattend begrip om deze kant van de game te omschrijven.

De echte graadmeter echter, is de kern van de gameplay. Hoe speelt het? Hoe diep gaat het? Hoeveel personages, gekke rackets en super-power-mega-skillmoves zijn er in dit pakketje gepropt en hoe verhouden die zich tot elkaar? Na mening middag ballen overslaan of in dubbelspel terugslaan met mijn zoontje van 9, zijn we eruit: Mario Tennis Fever heeft ontzettend lekkere gameplay.

Content is king

Content is in de eerste instantie de name of the game. Er zitten bijna veertig personages in de game, meer dan een dozijn verschillende banen en de hoofdattractie is de aanwezigheid van tientallen Fever-rackets, die elk hun eigen unieke skill met zich meebrengen. De bananentros die Donkey Kong een ‘racket’ noemt strooit bananen over de baan, met het vulkaanracket plopt er een (je raadt het nooit) vulkaan op uit de baan en het Thwomb-racket zorgt ervoor dat het iconische stenen blok uit de Mario-serie plots uit de lucht valt – hopelijk op een tegenstander. Een zogeheten Fever-shot is verder ook geen hogere wiskunde. Om de zoveel tijd is je metertje vol en ram je dat ding over de baan heen.

Extra fijn is dat het gros van dit alles vrij te spelen is waar je maar wil. Laat je de singleplayermodi links liggen en speel je gewoon wat potjes tegen elkaar? Geen probleem, om de zoveel potten krijg je een nieuw racket, personage, of kleurtjes voor je favoriete tennissers.  

Plak er een voldoende op

Enfin, tot zover de uitleg en alles wat hier te vinden is. Leuk spelletje, plak er een voldoende op en klaar, toch? Nou nee, want hoewel alles hierboven zijn eigen rol speelt, zijn het de diepere lagen daaronder die Mario Tennis  Fever tot grotere hoogten dan ‘plak er even een voldoende op’ stuwen. Al die personages? Die beschikken over hun eigen stats en eigenaardigheden. Wario laadt z’n powershots razendsnel op, Bowser Jr. legt veel meer precisie in z’n topspincurve dan anderen en Shy Guy slaat zijn topspins zonder gehinderd te worden door zijn positie op de baan.

En die banen? Die hebben elk hun eigen ondergrond, waar ballen anders op stuiteren en doorschieten, terwijl spelers zelf ook sneller of minder snel zijn, gebaseerd op het gras of het hardcourt waar ze op spelen. Die Fever-rackets? Oprecht allemaal een andere smaak. Ook daar merk dat extra stukje diepgang waar een wat luiere Mario-sportgame niet aan zou denken: wanneer je een Fever-shot terugslaat vóórdat op jouw zijde van het net landt, kun je met een stuit op de helft van de tegenstander zomaar eens het bijbehorende effect teruggeven. Prettig vervelend als je denkt die koter een modderplas op zijn helft te bezorgen, om ‘m vervolgens zelf om je oren te krijgen als hij de bal vakkundig over je heen lobt en ‘ie alsnog op jouw achterveld terecht komt. Een (modder)koekje van eigen deeg noemen ze dat geloof ik.

Mario Tennis Fever

Previous slideNext slide

Geen Lego, wel Duplo

Al die extra aandachtspuntjes en omstandigheden zijn ook nog eens gebouwd op een fundering van onkreukbare basisgameplay. Topspins, slices, curveballen, lobs en powershots: alles wat je van een tennisgame mag verwachten zit erin. De grote maar is alleen: het gebeurt allemaal zonder de nuance van een échte topgame. Vergelijk het een beetje met Lego en Duplo. Zelfde principe, zelfde soort blokken, maar iets vets bouwen met Lego hit net even anders dan iets vets bouwen met die grote Duplo-blokken. Zo verhoudt deze game zich ook tot de toppers uit het tennisgenre, zoals Virtua Tennis en Topspin. Is veelgevraagd, ik weet het, maar het is wel het verschil tussen goed of geweldig. En Mario Tennis Fever eindigt in het eerste kamp.

Is mijn zoontje naar school, dan heb ik namelijk geen enkele reden om Mario Tennis Fever verder te spelen. Zoals gezegd is al die singleplayercontent niet meer dan ‘even leuk’. En computergestuurde tegenstanders geven zelfs op het hoogste niveau nooit écht tegengas. Bovendien zijn de personages net te groot voor deze banen om het volgende niveau van verfijning te bereiken. Top, zo’n lob. Maar vanwege de dus relatief kleine banen blijft het geen zekerheidje dat je iemand ermee verschalkt die tegen het net aan staat. Aanzienlijke kans dat ie gewoon op tijd de achterlijn haalt, als ie ook maar een klein beetje inzicht heeft. Het zorgt ervoor dat Mario Tennis Fever een absoluut geslaagde game is, met heerlijke multiplayer. Maar wie de eindeloze diepgang en speeluren van, bijvoorbeeld, een Mario Kart World hier zoekt, staat sneller dan gewenst buitenspel. Oh wacht, verkeerd sport…

Mario Tennis Fever is vanaf 11 februari beschikbaar voor Nintendo Switch 2.