Andries R. Miedema 1933-1992

Plotseling is Nederland zijn leider in de natuurkunde kwijt. Op hemelvaartsdag overleed Andries Miedema volkomen onverwacht. In de goede traditie van Philips, was hij zowel directielid van het Natuurkundig Laboratorium, als toonaangevend onderzoeker in de natuurkunde én beleidsmaker in de nationale en Europese onderzoek- en onderwijswereld. In die zin loopt er een directe lijn van Casimir, via Rathenau naar Miedema.

Toch is Miedema nooit zo beroemd geworden als Casimir en nooit zo'n baas als Rathenau. Daarvoor is een aantal redenen te geven die samenhangen met zijn persoonlijkheid en met veranderingen in de industriële research. Miedema was geniaal, hij hield van zijn vak en hij hield van mensen, hij was vasthoudend, bescheiden en integer, daarom was hij op het moment van overlijden de meest invloedrijke fysicus van ons land.

Na zijn promotie in Leiden in 1960 werd hij al in 1965 benoemd tot hoogleraar in Amsterdam als opvolger van Rathenau, die het kantoor van Casimir kreeg en directeur werd op het Philips Nat Lab. Miedema was pas 31 toen hij in Amsterdam hoogleraar werd en het onderzoek startte op het gebied van metalen en magnetische materialen, waarom hij eerst verguisd werd maar dat op den duur over de hele wereld gebruikt en naar hem vernoemd zou worden.

Om de vormingswarmte van een metaallegering te verklaren stelde Andries Miedema zich de legering voor als opgebouwd uit atomaire blokjes van de zuivere metalen, die elk voor zich nog een duidelijke gelijkenis vertonen met een brok van dat metaal. Miedema kende aan het atoom macroscopische eigenschappen toe. Dat is strikt genomen onjuist: een atoom ijzer heeft niet dezelfde eigenschappen als een spijker. Er is dus moed voor nodig om te zeggen: ik doe net of mijn neus bloedt en beschrijf een ijzeratoom als een heel klein brokje ijzer. Deze aanpak bleek verstrekkende gevolgen te hebben. Als men twee verschillende soorten atomen met elkaar in contact brengt is het de moeite waard om te weten hoe ze zullen reageren. Daartoe is het slechts nodig het verschil in chemische potentiaal en elektronendichtheid te kennen, zo stelde Miedema. Het potentiaalverschil tussen twee stoffen geeft de voorkeur aan van elektronen voor een van de twee stoffen en is gemakkelijk te meten. Als de stoffen met elkaar in contact komen leidt het verschil in chemische potentiaal tot een verplaatsing van elektronen en het verschil in elektronendichtheid tot kleine vervormingen van de atomen.

Op basis van dit macroscopisch atoommodel werd in 1973 berekend of er bij het legeren van twee stoffen warmte moet worden toegevoegd of dat er juist warmte vrijkomt. De berekeningen konden worden getoetst aan reeds gemeten energie-effecten. De werkelijke waarde van het Miedema-model lag natuurlijk in het voorspellend vermogen voor al die legeringen waarvoor toen nog geen energie-effecten bekend waren. De eerste resultaten werden met argwaan en onbegrip ontvangen. Miedema had de grootste moeite zijn eerste wetenschappelijke artikelen gepubliceerd te krijgen, omdat iedereen "wist" dat een atoom niet dezelfde eigenschappen heeft als een brokje metaal. Dit onderzoek zou zeker in de Physical Review thuis hebben gehoord, maar de gevestigde orde in de metaalkunde en de atoomfysica gaf geen toestemming tot publicatie. Inmiddels was Andries Miedema adjunct directeur geworden op het Philips Nat Lab zodat het eerste artikel in het Philips Technisch Tijdschrift kon verschijnen. Zonder overdrijving kan gesteld worden dat deze publicatie behoort tot de grootste Nederlandse bijdragen aan de naoorlogse natuurkunde.

Philips bezit talrijke patenten op het gebied van de opslag van waterstof in metalen en op het terrein van magnetische materialen, gebaseerd op het Miedema-model. Nu cadmiumhoudende batterijen uit het milieu geweerd worden, blijkt er voor de Philips patenten grote commerciële belangstelling te bestaan.

Over magnetische materialen schrijft Karel Knip, in het allerlaatste interview met Andries Miedema (De mond vol tanden, Prometeus 1992) : "Zo zijn er de laatste jaren nieuwe magnetische materialen ontwikkeld die een ongekende miniaturisering van elektromotoren of opnamekoppen mogelijk maken'. Miedema voegde daar nog aan toe: "Philips heeft zich door de jaren heen op twee terreinen geconcentreerd: de ontwikkeling van nieuwe materialen voor permanente magneten in elektromotoren, dynamo's, luidsprekers en dergelijke en de toepassing van magnetisch materiaal ten behoeve van al die gegevens-registratie die met de term recording wordt aangeduid.' Het onderzoek naar materialen voor permanente magneten is voor Philips een groot succes geworden. Miedema: "Ik mag wel zeggen dat de Japanners ons dat dubbel en dwars terugbetalen'.

In het zelfde interview schrijft Karel Knip: "Zo schitterend is het licht dat hoge-temperatuur supergeleidende materialen, lasers, geïntegreerde elektronische schakelingen en nieuwe fotovoltaïsche materialen om zich heen werpen, dat het de buitenstaander bijna zou ontgaan dat in de diepe slagschaduwen ook nog ander werk wordt verricht'.

Inderdaad, Miedema was zo bescheiden dat zijn licht onder de korenmaat bleef. Casimir en Rathenau werden opgevolgd door degenen die een rol hadden gespeeld bij de ontwikkeling van de kleuren-tv en de compact-disc, terwijl Miedema's rol bij het Philips Nat Lab beperkt bleef tot adjunct-directeur van de sector "Basic Physics and Materials Science'.

Andries Miedema ontving de Hewlett Packard prijs van de European Physical Society in 1980 en de Hume-Rothery onderscheiding in 1981. Hij was voorzitter van de natuurkunde- kamer van de KNAW en eredoctor van de TUD. Miedema was veel meer dan een excellente wetenschapper. Hij was een vraagbaak voor velen. Zo was hij adviseur van de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie en haar laboratoria in Amsterdam en Delft en lid van de programmaraad van het Max Planck Instituut in Stuttgart. Hij was lid van de Verkennings Commissie Natuurkunde Onderzoek en van de commissie "Onderzoekscholen" van minister Ritzen. Ook vertegenwoordigde hij ons land in Europese onderzoekprogramma's.

Andries was de steun en toeverlaat voor velen vanwege zijn sociale gevoel en zijn oprechtheid. Hij was loyaal, nooit hoorde men hem klagen. Toch moet hij problemen hebben gehad met de recente reorganisaties bij Philips. In het Nat Lab was hij verantwoordelijk voor het aannemen van wetenschappelijk personeel. Mensen die hij zelf een baan had aangeboden moest hij persoonlijk de wacht aanzeggen. Ook het fundamenteel onderzoek dat onder zijn leiding stond moest meer gericht worden op directe toepassingen in de eigen industrie.

Onder leiding van Casimir kwam het fundamenteel onderzoek op het Nat Lab tot stand. Onder Rathenau beleefde het een flinke bloeiperiode. Onder Miedema werd er op grote schaal geoogst.

Terecht maken velen zich zorgen dat er na hem bij Philips niet meer wordt ingezaaid en het fundamenteel onderzoek teloor zal gaan. Leiderschap in fundamenteel onderzoek, in industriële research én in onderwijs- en onderzoekpolitiek, verenigd in één persoon is na de oorlog buitengewoon vruchtbaar gebleken voor Philips en voor de Nederlandse natuurkunde. Thans wordt deze symbiose bijna doodgedrukt door het geweld van Centurion en Customer Day. Het is haast niet te geloven dat Philips en de Nederlandse natuurkunde kunnen overleven zonder mensen als Andries Miedema.