155 jaar Marie Curie; de grande dame van de wetenschap

KIJK-redactie

07-11-2022 15:00:00

Marie Curie

Het is vandaag 155 jaar geleden dat de beroemde wetenschapper Marie Curie het levenslicht zag. Waarom spreekt deze tweevoudige Nobelprijswinnares zo tot de verbeelding? En op welke gebieden heeft ze haar sporen nagelaten?

Maria Skłodowska – later bekend als Marie Curie – valt met haar neus in de boter. Kort nadat ze in 1893 afstudeert in de wis- en natuurkunde aan de Parijse Sorbonne-universiteit, worden er twee belangrijke natuurkundige ontdekkingen gedaan. Eerst beschrijft Wilhelm Röntgen in 1895 een nieuw soort straling, die hij X-stralen noemt (en die wij nu kennen als röntgenstralen). En een paar maanden later vindt Henri Bequerel een soortgelijke straling bij zouten van het element uranium.

Lees ook:

Terwijl de rest van de wereld zich op de X-stralen van Rontgen stort, raakt Marie gefascineerd door het uranium van Bequerel. Ze is inmiddels getrouwd met Pierre Curie, de uitvinder van een apparaat dat in staat is heel kleine elektrische ladingen te meten. Voor Marie is een plus een drie. Ze combineert de uitvinding van haar man met twee andere instrumenten et voilà: ze kan de hoeveelheid straling van uranium meten. Ze merkt tot haar verbazing dat de hoeveelheid straling alleen afhangt van de hoeveelheid uranium. Dit brengt haar tot een gedachtesprong: de radioactiviteit is wellicht een eigenschap van het atoom zelf.

Een revolutionair idee dat haar uiteindelijk wereldberoemd zal maken. Daarom kent nog altijd iedereen deze heldin van de wetenschap – zelfs 155 jaar na haar geboorte.

Marie Curie samen met haar echtgenoot Pierre in hun laboratorium. Al kon je het aanvankelijk geen laboratorium noemen. Hun werkplek was namelijk gevestigd in een oude, lekkende schuur. © WELLCOME LIBRARY, LONDON/CC BY 4.0

Elementair koken

Op zoek naar nog meer radioactieve stoffen stuit Marie op pekblende, een uraniumrijk mineraal. Als ze in pekblende veel meer radioactiviteit meet dan ze verwacht, vermoedt ze dat het nog een andere, veel radioactievere stof bevat.

Pierre is inmiddels gegrepen door het werk van zijn vrouw en samen zoeken ze verder naar de andere stralende elementen in de pekblende – een enorme klus. Marie regelt 1000 kilo van het mineraal en in een oude schuur gaat het stel aan de slag: koken, roeren, sjouwen, zwoegen en scheiden. Volgens Trish Baisden, kernfysicus bij het Lawrence Livermore National Laboratory, moet Marie de door haar ontwikkelde scheidingsprocedure duizenden keren hebben herhaald.

Maar: met resultaat! Eerst vinden de Curies het radioactieve polonium, dat ze vernoemen naar het geboorteland van Marie, Polen. En een paar maanden later ontdekken ze radium. Na vier jaar noest werk in de schuur hebben Marie en Pierre uit 8000 kilo pekblende een tiende gram radium geisoleerd. Een snippertje, maar wel een heel bijzonder snippertje; het element blijkt een miljoen keer radioactiever dan uranium.

Solvayconferentie
Als enige vrouw prijkte Marie Curie in 1927 op de befaamde vijfde Solvayconferentie, met onder meer Albert Einstein, Niels Bohr, Paul Langevin en Max Planck. In totaal zeventien van de negentwintig aanwezigen kregen uiteindelijk een Nobelprijs. © B. COUPRIE, INSTITUT INTERNATIONAL DE PHYSIQUE DE SOLVAY

Na deze belangrijke ontdekking begint de glorietocht van Marie. In 1903 presenteert ze haar proefschrift en behaalt ze de eerste vrouwelijke doctorstitel van Frankrijk. Het beoordelende comite vindt dat haar proefschrift een grotere bijdrage aan de wetenschap levert dan enig ander onderzoek tot dan toe. Later dat jaar ontvangen de Curies samen met Henri Bequerel de Nobelprijs voor natuurkunde.

Pierre en Marie kunnen niet lang samen genieten van hun prestatie; in 1906 overlijdt Pierre plotseling. Toch duikt Marie weer het lab in. Ze krijgt bovendien Pierres leerstoel aangeboden. Dat is alweer een mijlpaal: ze wordt hiermee de eerste vrouwelijke hoogleraar aan de Sorbonne.

Dan breekt 1911 aan; een bitterzoet jaar. Eerst wordt Marie op onheuse gronden afgewezen als lid van de Franse Academie van Wetenschappen, vervolgens wordt haar tweede Nobelprijs (voor de scheikunde) overschaduwd door haar affaire met de (nog) getrouwde natuurkundige Paul Langevin.

Marie belandt in een roddelpersoorlog die ten koste gaat van haar populariteit en het Nobelcomite raadt haar aan om de prijs te weigeren. Marie antwoordt dat ze de prijs voor haar werk krijgt en niet voor haar priveleven, en haalt de Nobelprijs met opgeheven hoofd op in Stockholm.

Radiumrage

Marie Curie ontdekte
radium,
dat aanvankelijk
als wondermid-
del gold. Het
radioactieve element
werd in allerlei
producten
verwerkt, zoals
hier in stijfsel
voor de was.
Later bleek het
de gezondheid
te schaden. © THEODORE GRAY

In de tussentijd wordt radium binnengehaald als de oplossing voor ziekten en kwalen zoals kanker en tuberculose. Er verschijnen radiumbadzouten op de markt, radiumverstuivers om te inhaleren, radiumtandpasta, radiumschoonheidsproducten, radiumverf en met radium verrijkte medicijnen. Wondermiddel radium wordt een van de duurste materialen op aarde.

Marie krijgt de leiding over het laboratorium van het in 1914 opgerichte Radium Instituut in Parijs en staat aan de wieg van het Poolse Radium Instituut, dat in 1932 wordt geopend in haar eigen Warschau.

Hier voert ze het Curiemodel in: een nieuwe, multidisciplinaire werkwijze, waarbij onderzoekers en zorgverleners samen behandelingen ontwikkelen tegen kanker. Beide instituten werken nog steeds op basis van dit model. De carriere van Marie verloopt glansrijk, maar haar gezondheid wordt steeds zwakker. Langzaamaan wordt duidelijk dat wondermiddel radium en andere radioactieve stoffen een vervelende bijwerking hebben: je kunt er kanker van krijgen.

De euforie rondom radium kentert, maar de nieuwe inzichten komen te laat voor Marie. In 1934 overlijdt ze aan aplastische anemie, een ziekte die de aanmaak van bloedcellen remt. Dat jaar zou ze 67 jaar zijn geworden. Ze wordt naast Pierre begraven in een voorstad van Parijs.

Bakermat van doorbraken

Het werk van Marie Curie is van onschatbare waarde voor de wetenschap. Tot 1898 luidt de heersende opvatting onder wetenschappers dat atomen onveranderlijk en ondeelbaar zijn. Maar zij toont aan dat de net ontdekte radioactiviteit een eigenschap van het atoom zelf is en dat die niet samenhangt met de manier waarop atomen zich hebben georganiseerd in een molecuul.

Dit inzicht baant de weg voor bijvoorbeeld Ernest Rutherford, die de kern van het atoom weet bloot te leggen. Op zijn ontdekking volgt weer een rits aan verdere inzichten over de structuur van het atoom. Zo legt Marie Curie met haar eigenzinnige en gewaagde gedachtesprong de basis voor de radiochemie en de kernfysica – en daarmee uiteindelijk ook voor de ontwikkeling van de kernenergie.

De ontdekking van radioactiviteit en radium vormt ook de bakermat van de nucleaire geneeskunde. Nadat de Curies merken dat radium brandwondachtige plekken op hun huid achterlaat, ontwikkelen ze de Curie-therapie of brachytherapie. Hierbij wordt een stralingsbron – aanvankelijk radium – ingebracht in een tumor om deze te laten krimpen. Later wordt het radium vervangen door minder gevaarlijke stoffen met lagere stralingsdoseringen, maar brachytherapie speelt vandaag de dag nog steeds een belangrijke rol bij de behandeling van kanker.

“Als dat gespuis je blijft achtervolgen, lees die onzin dan alsjeblieft gewoon niet, maar laat dat over aan de reptielen waarvoor het bedoeld is.”

Albert Einstein in een brief aan Marie Curie, naar aanleiding van de roddelpers over de affaire tussen haar en Paul Langevin.

Briljant en bescheiden

Marie Curie is niet alleen een briljante wetenschapper, maar ook een doener. Zo ontwerpt ze een mobiel röntgenlaboratorium (‘la petite Curie’), als ze na het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog verhalen hoort over gewonde soldaten die aan het front zonder goede diagnose worden geopereerd. Marie laat achttien busjes optuigen en ze leidt tientallen vrouwelijke verpleegkundigen op om de soldaten te onderzoeken. Onverschrokken als ze is, reist ze samen met haar oudste dochter zelf ook met zo’n bus af naar het front.

Marie en Irène Curie
It’s all in the family. Marie
Curie samen met haar
dochter Irène, die samen
met haar man Frédéric Joliot
in 1935 als tweede vrouw
ooit de Nobelprijs voor de
scheikunde kreeg. © CC BY 4.0

Ze blijft hameren op het belang van het winnen van radium voor geneeskundig onderzoek en voor de behandeling van kanker. Ze ontpopt zich tot lobbyist die relaties opbouwt met de industrie en het belang van internationale samenwerking benadrukt. Ook staat ze aan de wieg van de ontwikkeling van de standaarden voor radioactiviteit. Niet voor niets wordt in 1910 een radioactieve eenheid, de curie, naar haar vernoemd.

Daarbij inspireert zij hele generaties wetenschappers met haar persoonlijkheid en opvattingen. “Niet alleen ontzettend slim, maar ook dapper, pragmatisch, volhardend, overtuigend en met een hele duidelijke overtuiging van goed en fout”, zo omschrijft Trish Baisden haar. Marie cijfert zichzelf volledig weg voor haar werk. Als gepassioneerd wetenschapper werkt ze uiterst nauwkeurig en blijft ze haar leven lang studeren.

Ondanks haar successen is ze wars van roem en bescheiden, op het schuwe af. Baisden: “Ze heeft er altijd zo min mogelijk aandacht aan willen besteden dat ze een vrouw was. Altijd stelde ze haar onderzoek voorop. Toch bleef ze ondanks alle tegenwerking standhouden in een door mannen gedomineerde wereld.”

En zo komt het dat veel vrouwelijke wetenschappers zich extra schatplichtig voelen aan Marie Curie. Dat geldt niet in de laatste plaats voor haar dochter Irène Curie, die in 1935 – een jaar na de dood van haar moeder – zelf als tweede vrouw ooit een Nobelprijs won.

Dit artikel staat ook in KIJK 11/2017.

Tekst: José Stoop

Foto bovenaan: Nobel Prize Organisation

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 



Podcast KIJK en luister via JUKE






Meer Mens