Hoe kun je biofysica gebruiken voor een uniek ontwerp?
Hoe kun je biofysica gebruiken voor een uniek ontwerp?
Bioluminescentie verwerkt tot een levende jurk
Lesduur is: 30 minIntroductie
Instructies
- Neem de les een keer door.
- Zorg voor pennen, kleurpotloden, A4- of A3-papier en een laptop voor elke leerling.
- Print eventueel het werkblad (één per tweetal leerlingen). Geen printer? Laat dan de werkblad-dia op het scherm staan en laat leerlingen op een A4-tje zelf de opdracht uitvoeren.
- Leerlingen kunnen uitleggen wat bioluminescentie is en hoe het ontstaat.
- Leerlingen kunnen meerdere toepassingen in de natuur en in de technologie of kunst hiervan beschrijven.
Onderdelen in deze les
Hoe kun je biofysica gebruiken voor een uniek ontwerp?
Bioluminescentie verwerkt tot een levende jurk
Deze slide heeft geen instructies
Deze slide heeft geen instructies
Informatie voor de docent
Benodigdheden
Iconen
Zet het vinkje 'toon bij leerling' aan
Toon notities bij elke dia
Navigeren door de les
Download het werkblad
Vergroot een afbeelding
Klik hier
Hotspot met meer informatie
Laptop voor elke leerling
Vooraf
Print het werkblad (1 per 2 leerlingen). Zorg eventueel voor potloden en gummetjes. Lees de dia's en notities goed door en bedenk of de afsluiting van de opdracht past bij de klas.
Deze slide heeft geen instructies
Leerdoelen
Na deze les...
...kun je uitleggen wat bioluminescentie is en hoe het ontstaat.
...kun je meerdere toepassingen in de natuur en in de technologie of kunst hiervan beschrijven.
Deze slide heeft geen instructies
Science Quiz
Eerst een paar vragen om je
kennis te testen....
Als je het niet weet: geeft niks!
Na elke vraag volgt uitleg.
Klaar? Daar gaan we dan!
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
De jurk maakt gebruik van bioluminescentie.
Wat? Precies, wat is dat eigenlijk?
Licht dat ontstaat door elektrische energie
Licht dat organismen zelf kunnen opwekken
Licht dat terugkaatst zoals bij kattenogen
Licht van chemische lampen
Toelichting
Het antwoord wordt in de volgende dia toegelicht.
Bioluminescentie
Bioluminescentie is biologisch licht: bijvoorbeeld bij diepzeevissen, glimwormen en sommige algen.
Het ontstaat door een chemische reactie in het lichaam van het organisme – vaak met het enzym luciferase en een stofje zoals luciferine.
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Bioluminescentie ontstaat niet vanzelf. Welke krachten zijn er bij die lichtgevende algen nodig om een lichtflits op te wekken?
Langdurige druk
Aanraking met zonlicht
Snelle vervorming van de cel
Contact met een ander organisme
Uitleg bij C (correct; zie ook volgende dia):
Bij sommige bioluminescente algen (zoals Pyrocystis lunula) wordt licht geproduceerd als de cel mechanisch vervormd wordt – bijvoorbeeld door stroming, aanraking of trilling. Niet zomaar elke druk werkt: het moet een plotselinge, snelle vervorming zijn. De cel “voelt” die vervorming via speciale rekgevoelige ionkanalen en reageert met een lichtflits.
Bron: (Universiteit van Amsterdam, 2025)
Uitleg bij de onjuiste antwoorden:
A. Langdurige druk
🚫 Onjuist – Constante druk levert meestal geen lichtflits op. De cel raakt daaraan “gewend”. Juist een plotselinge vervorming zorgt voor een reactie, vergelijkbaar met het schrikken van een onverwachte prikkel.
B. Aanraking met zonlicht
🚫 Fout – Zonlicht is belangrijk voor fotosynthese, maar het triggert géén bioluminescentie. Bioluminescentie is een chemische reactie binnen de cel, getriggerd door mechanische stress, niet door licht van buitenaf.
D. Contact met een ander organisme
🚫 Misleidend – Het is niet het contact met een organisme dat telt, maar de mechanische kracht die daarbij ontstaat. Ook waterstroming of een botsing met een object kan een lichtflits veroorzaken – zolang het maar een snelle vervorming oplevert.
Krachten
Bij sommige bioluminescente algen (zoals Pyrocystis lunula) wordt licht geproduceerd als de cel mechanisch vervormd wordt – bijvoorbeeld door stroming, aanraking of trilling.
Niet zomaar elke druk werkt: het moet een plotselinge, snelle vervorming zijn. De cel 'voelt' die vervorming via speciale rekgevoelige ionkanalen en reageert met een lichtflits.
Bron: Universiteit van Amsterdam (2025)
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Waarom is het moeilijk om een jurk met levende algen te maken?
Ze hebben water, licht en lucht nodig om te overleven
Ze groeien te snel waardoor de 'stof' opzwelt
Ze zijn giftig waardoor de jurk niet draagbaar is
Ze verkleuren waardoor de jurk er anders uit gaat zien
Deze slide heeft geen instructies
Antwoord
Waarom is het moeilijke om een jurk van levende algen te maken?
Ze hebben water, licht en lucht nodig.
Levende algen zijn eigenlijk net planten: ze hebben zuurstof, vocht en licht nodig om aan fotosynthese te kunnen doen.
Een jurk die beweegt en gedragen wordt maakt dat extra lastig – het ontwerp moet dus 'levensvoorwaarden' ondersteunen.
Deze slide heeft geen instructies
Vraag
Wat kan met behulp van bioluminescentie NIET?
Toepassen als natuurlijke verlichting
Helpen bij medische onderzoeken
Drinkwater zuiveren
Energie opwekken uit zonlicht
Deze slide heeft geen instructies
Antwoord
Wat kan NIET met behulp van bioluminescentie?
Bioluminescentie werkt zonder zonlicht – het is geen zonne-energie.
Maar: het wordt wel onderzocht voor duurzame verlichting en voor biomedische toepassingen (zoals lichtgevende tumoren in medisch onderzoek). Bij het zuiveren van drinkwater kan bioluminescentie een rol spelen bij het ontdekken van giftige stoffen.
Let op: de algen hebben wél zonlicht nodig om te overleven (ze doen aan fotosynthese). Maar voor het proces van bioluminescentie is dus géén zonlicht nodig.
Aan de slag
Ontwerp een toepassing van bioluminescentie in de toekomst.
Stap 1 - Vorm een tweetal en kies in welke context je een toepassing gaat ontwerpen:
stad/openbare ruimte, mode/accessoires, wetenschap, gezondheidszorg, kunst.
Stap 2 - Teken / beschrijf je idee (volg de stappen op het werkblad).
Wat is het bioluminescente aspect van je ontwerp?
Voor welk probleem is dit een oplossing?
Het ingevulde werkblad moet zonder mondelinge toelichting te begrijpen zijn!
12
minute
00
second
Laat deze opdracht bij voorkeur in tweetallen uitvoeren.
Download het werkblad en druk het per duo eenmaal af en zorg eventueel voor tekengerei. Zet leerlingen vooral snel aan het werk, liefst zonder gebruik van de computer. Ideeën hoeven niet realistisch te zijn; creativiteit is belangrijk.
Het beste idee?
Stap 3 - Zoek per tweetal een ander tweetal op en laat elkaars idee zien. Kies binnen 1 minuut het beste van de 2 ideeën. Het afgevallen idee geef je aan de docent.
Stap 4 - Zoek nu als viertal een ander viertal, wissel weer de ideeën uit en kies binnen 1 minuut het beste van de 2 ideeën. Het afgevallen idee geef je aan de docent.
Stap 5 - De 'winnende' ideeën worden door de makers kort klassikaal toegelicht.
1
minute
00
second
Suggestie voor nabespreking:
Zoek per tweetal een ander tweetal op en laat elkaars idee zien. Kies binnen 1 minuut het beste van de 2 ideeën. Het afgevallen idee geef je aan de docent.
Zoek nu als viertal een ander viertal, wissel weer de ideeën uit en kies binnen 1 minuut het beste van de 2 ideeën. Het afgevallen idee geef je aan de docent.
De 'winnende' ideeën worden door de makers kort klassikaal toegelicht.
(Dit is een suggestie voor de verwerking, maar dat kan natuurlijk ook anders.)
Bij tijd voor een nabespreking kun je aan de klas vragen welk idee ze het meest verrassend vonden, en of ze denken dat deze technologie echt gebruikt zal gaan worden.
Vraag
Stel dat je in de toekomst zo'n ontwerp zou willen maken. Welk vak of welke vakken zou je dan moeten kiezen om voldoende voorkennis te krijgen? Kies uit wiskunde, natuurkunde, scheikunde, biologie, kunst, aardrijkskunde en nlt.
Deze slide heeft geen instructies
Relevante vakken
Klik op de verschillende vakken om voorbeelden van toepassingen van bioluminescentie in dat vakgebied te zien.
Gefeliciteerd!
Een levende jurk is misschien niet het meest handige kledingstuk, maar het biedt wel inspiratie.
Nu kun je...
...uitleggen wat bioluminescentie is en hoe het ontstaat.
...meerdere toepassingen in de natuur en in de technologie of kunst hiervan beschrijven.
Deze slide heeft geen instructies
Extra: duurzaam?
84% van de koralen waarin algen wonen zijn door hitte aangetast.
Waarom komen we niet uit onze luie stoel van dit soort cijfers?
Zou het helpen als we die algenjurk één voor één mochten passen?
Misschien heeft zo'n jurk die ons laat stralen wel meer effect op klimaatvriendelijk gedrag dan een zorgwekkende grafiek....
Bron: Van Wijngaarden (2025)
Deze slide heeft geen instructies
Geïnspireerd?
Vond je dit een leuke les? Dan is één van de volgende vervolgopleidingen misschien iets voor jou.
Deze slide heeft geen instructies
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!
Feedback gevraagd
Link naar vragenlijst voor leerlingen:
ut.onl/leerling4tu
De makers van deze les willen graag weten wat je van de les vond. Ga daarvoor naar de (korte) vragenlijst. Heel veel dank!
Feedback gevraagd
Vragenlijst voor docenten
Link naar vragenlijst voor docenten:
ut.onl/docent4tu
Deze slide heeft geen instructies
Universiteit van Amsterdam. (2025, 8 juli). Physics meets fashion: een bioluminescente jurk - IoP. Institute Of Physics - University Of Amsterdam. https://iop.uva.nl/shared/subsites/institute-of-physics/nl/nieuws/2025/07/physics-meets-fashion-een-bioluminescente-jurk.html
Van Wijngaarden, A. R. (2025, 2 oktober). Passen maar, die lichtgevende Van Herpen-jurk van algenstof. Trouw. Geraadpleegd op 8 oktober 2025, van https://www.trouw.nl/tijdgeest/passen-maar-die-lichtgevende-van-herpen-jurk-van-algenstof~b7b074b0
Voormolen, S. (2025, 12 juli). Jurk met lichtgevende levende algen steelt de show. NRC. https://www.nrc.nl/nieuws/2025/07/11/jurk-met-lichtgevende-levende-algen-steelt-de-show-a4900043
Bronnen
Deze slide heeft geen instructies