Alles voor een schone kilo

“Af en toe komt er zo’n hype langs en staat de kilo weer even volop in de belangstelling,” zegt Inge van Andel. “Ik word dan altijd benaderd door een aantal journalisten die willen weten hoe het ook al weer zit met de kilogram.” Van Andel werkt bij het VSL (een afkorting voor Van Swinden Laboratorium) in Delft. Dat is als het nationale standaardeninstituut onder andere verantwoordelijk voor het beheer van de Nederlandse standaardkilo. Een directe kopie van de enige echte standaardkilo die in Parijs wordt bewaard.

Begin deze maand was het weer raak. De kilo haalde het nieuws. Britse wetenschappers van de Universiteit van Newcastle publiceerden hun onderzoek waarin ze zagen dat objecten van platina en iridium, het materiaal waar alle standaardkilo’s in de wereld van gemaakt zijn, gestaag zwaarder werden. Hoewel het niet met zekerheid is aan te tonen, concluderen ze dat de enige echte standaardkilo in de wereld in zijn ruim 120-jarige bestaan zeker 100 microgram moet zijn aangekomen. Dat kan doordat koolwaterstoffen zich gestaag op het oppervlakte van de kilo kunnen afzetten. Natuurlijk is dat niet de bedoeling.

Het mág ietsjes meer zijn

Van Andel wordt aan de telefoon nog niet hoorbaar nerveus van dit nieuws, ook al is de standaardkilo die zij zelf beheert van precies hetzelfde materiaal gemaakt als zijn broertje in Parijs. “We kennen onze kilo goed. We weten dus ook dat hij heel langzaam zwaarder wordt, maar dat is op zich niet zo erg. Het belangrijkste is dat we weten hoeveel hij zwaarder wordt. Daarvoor is hij al verschillende keren naar Frankrijk gereisd om vergeleken te worden met andere standaardkilo’s. Uit die metingen blijkt dat onze kilo ongeveer een microgram per jaar aankomt.”

Als de kilo dan weer in Delft aankomt gaat hij meteen de kluis in, om onder twee stolpen veilig te worden opgeborgen. En zit Van Andels werk er dan weer op? “Nee natuurlijk niet, er is hier een heel laboratorium te runnen. De afgelopen jaren zijn we druk bezig geweest om het hele weegproces van onze gewichten te automatiseren en te verbeteren.”

Tot een paar jaar geleden werd alles door mensen gewogen, wat relatief gevoelig is voor meetfouten. Neem nu alleen al de warmte en het vocht die mensen produceren, dat zijn allemaal dingen die de metingen kunnen beïnvloeden. “Daarom wordt nu alles door robots gedaan. We kunnen op die manier nóg betrouwbaardere wegingen met massastukken uitvoeren. En dat is belangrijk, want die massastukken komen uiteindelijk via een aantal stappen bij bijvoorbeeld de fabrieken en winkels terecht. Daar worden ze dan gebruikt voor de kalibratie van de weegschaal van de slager, kaasboer of juwelier om de hoek.”

Kopieën van kopieën

De officiële Nederlandse kopie van de kilo komt maar zelden uit zijn kluis. Van Andel grapt dat ze één keer per jaar de deur even opent om te kijken of hij er nog staat. Normaal gesproken wordt er in het lab gewerkt met roestvrijstalen kopieën.

Maar af en toe moeten deze stalen kopieën gecontroleerd worden. “Dat kan door ze te vergelijken met de officiële Nederlandse standaardkilo in de kluis, maar ik kan ze ook naar Parijs te sturen. Daar worden ze vergeleken met een van de zes officiële kopieën die zij hebben.”

Wat je terug krijgt is dus eigenlijk een kopie van een kopie. Zoveel kopieën, dat lijkt een hoop gedoe, maar dat is om ervoor te zorgen dat de échte kilo zijn bewaarplaats vrijwel nooit verlaat. Zelfs niet voor vergelijking met de nationale kopieën. De laatste keer dat het gebeurde was in 1989, daarvoor was het 1946. In zijn 124-jarige bestaan is hij slechts drie keer uit zijn kluis gehaald!

Ontoelaatbaar zwaar

Zonder ook maar in de buurt te zijn gekomen van Parijs suggereren wetenschappers aan de overkant van het Kanaal dat er inmiddels heel wat mis kan zijn met de allerbest bewaarde kilo die we in de wereld hebben. Ontoelaatbaar zwaar zou hij zijn geworden. Ze baseerden hun claim op onderzoek aan het oppervlakte van objecten die van dezelfde materialen zijn gemaakt. De wetenschappers zouden de kilogram daarom graag een speciale behandeling willen geven met ozon en uv-licht. Dat zou alle afzettingen kunnen verwijderen.

Van Andel schat in dat de Fransen erg voorzichtig zullen zijn voordat ze hun kilo zomaar een nieuwe behandeling zullen geven. “Ik durf niet te zeggen wat ze gaan beslissen, maar je merkt wel dat men op zoek is naar een nieuwe en degelijke methode om de kilo schoon te houden. Hij is in de loop van de geschiedenis slechts twee keer met de hand schoongemaakt.”

In 2011 was de laatste Conference Generale des Poids et Mesures (CGPM), bestaande uit vertegenwoordigers van landen die de meterconventie getekend hebben. Daar kon men in principe beslissen de huidige kilo te vervangen. “Maar de verschillen tussen de die nieuwe methoden, de wattbalansen en de siliciumbollen, waren gewoonweg nog te veel groot”, zegt Van Andel.

“Er zijn er maar enkele van deze experimenten in de wereld en ze zijn erg ingewikkeld. We zijn afhankelijk wat de wetenschap ons kan brengen op dit gebied. Ook in 2015, tijdens de volgende CGPM, verwacht ik eigenlijk nog niet dat deze apparaten accuraat genoeg zijn om de huidige kilo over te nemen. Misschien in 2019? Wie zal het zeggen, je wilt in ieder geval een stevige nieuwe kilo, geen wankele.”