Campus

Toegepast en toch fundamenteel

De Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) heeft dit jaar twee fellowships toegekend aan de TU Delft. Deze onderzoeksbeurzen zijn bedoeld voor mensen die de Akademie graag voor de wetenschap wil behouden.

In Delft betreft het twee Duitse onderzoekers: Sven Rogge en Ulf Hanefeld.

Sven Rogge doet bij de vakgroep nanotechnologie van Technische Natuurwetenschappen onderzoek naar de electrische eigenschappen van nanostructuren op silicium. Hij kwam naar Delft vanwege het geavanceerde onderzoek. ,,Tijdens mijn promotie in Stanford hoorde ik dat ze hier in Delft bezig waren met een hele nieuwe manier om nanodevices te maken.” Op de oude manier kunnen structuren gemaakt worden met afmetingen van zo’n 25 nanometer terwijl op de nieuwe manier een afmeting van ongeveer twee atomen haalbaar is, ruim honderd keer kleiner.

Hoewel hij al sinds 1996 in Nederland werkt, heeft hij pas afgelopen jaar een cursus Nederlands gevolgd. ,,Ik was het al langer van plan, maar er zijn hier zoveel internationale mensen dat het heel makkelijk is om Engels te blijven praten”, meent hij. Dit jaar moest het er maar eens van komen, ook ‘om de KNAW te laten zien dat de plannen om in Nederland te blijven serieus zijn’.
Nieuwe eigenschappen

Rogge denkt dat zijn internationale ervaring zijn aanmelding heeft bevorderd. De geboren Duitser is in Karlsruhe (Duitsland) afgestudeerd en vervolgens in Stanford (VS) gepromoveerd. Verder heeft hij zelf het voorwerk gedaan voor het onderzoek waarvoor hij het voorstel heeft ingeleverd.

Zijn plan is om de elektrische eigenschappen te onderzoeken van nanostructuren van tussen de vijf en vijfduizend atomen die op silicium worden aangebracht. ,,Metaal is niet altijd metaal, het maakt uit hoe groot het stuk metaal is en wat er aan het oppervlak gebeurt. Een paar atomen van een metaal op silicium hebben andere, nieuwe eigenschappen. Zo kan een metaal ineens een halfgeleider worden. Bij de afmetingen waarop ik werk is het soort metaal niet meer zo belangrijk, maar alleen nog hoe de verbindingen van de atomen met het silicium zijn.”

Wat hij leuk vindt aan zijn onderzoek is dat het zich afspeelt op de grens van het fundamentele en het toegepaste onderzoek. ,,Het gebied waarop ik onderzoek doe, is niet meer zo ver weg van de toepassing. Over tien jaar zijn chipsproducenten zo ver dat zij ook op een schaal zitten waar effecten spelen die wij nu onderzoeken. De manier waarop we de structuren maken is niet toegepast, maar wat we erover leren, kan wel toegepast worden. Mischien wordt het later niet eens toegepast in de nanocomputing, maar de kennis heb je wel.”
Katalyse

Ulf Hanefeld onderzoekt bij de sectie organische chemie een meerstapsreactie waarbij zowel chemische als biologische katalysatoren betrokken zijn.

Hanefeld – ook Duitser – besloot naar Delft te komen toen hij als postdoc in Cambridge zijn Nederlandse vriendin leerde kennen. ,,Ik denk dat je bijna overal interessant onderzoek kunt doen”, vindt hij. ,,Zolang je maar de vrijheid hebt om zelf invulling aan je werk te geven.”

Hij wil in zijn onderzoek twee bestaande onderwerpen combineren. ,,Ik heb hiervóór twee jaar op het Kluyverlab gewerkt en daar onderzoek gedaan naar selectieve biologische katalysatoren. Hier zijn ze net begonnen onderzoek te doen naar selectieve chemische katalysatoren.” Met die twee reacties samen kunnen bijvoorbeeld pesticiden gemaakt worden. Op dit moment zijn beide reacties weinig selectief en moeten ze apart worden uitgevoerd waarna de producten worden gecombineerd tot een eindproduct.

Hanefeld wil ‘beide katalysatoren in één potje gooien’ en zo de reactie vereenvoudigen. Maar het maken van de pesticiden staat voor Hanefeld niet centraal. ,,Het belangrijkste bij het onderzoek is het academische punt of het mogelijk is die twee reacties tegelijkertijd uit te voeren. Bovendien willen we het proces selectiever te maken dan het nu is.”
Combinatie

Hanefeld doet dus toegepast onderzoek waarbij het beantwoorden van de fundamentele vragen het belangrijkste is. ,,Ik vind het soms jammer dat de TU de ’t’ van toegepast zo groot schrijft. Alles moet voornamelijk toepasbaar zijn en de fundamentele vragen komen daarna pas. Ik heb het gevoel dat in het buitenland vaker wordt uitgegaan van de fundamentele vragen en dat de toepasbaarheid pas daarna aan de orde komt. Maar zolang je voldoende vrijheid hebt kun je op beide manieren op dezelfde onderzoeksvragen uitkomen.”

Wat Hanefeld vooral trekt aan het werken op een universiteit is de combinatie van onderzoek en onderwijs. ,,Vooral de vragen die iemand stelt die net met onderzoek begint, zijn leuk. Hij vraagt zich vaak dingen af waarvan jij allang dacht dat je er niet meer over na hoefde te denken. Maar als je probeert die vragen te beantwoorden blijkt dat nog niet zo makkelijk te zijn. Zo zetten de studenten je weer aan het denken.”

De Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) heeft dit jaar twee fellowships toegekend aan de TU Delft. Deze onderzoeksbeurzen zijn bedoeld voor mensen die de Akademie graag voor de wetenschap wil behouden. In Delft betreft het twee Duitse onderzoekers: Sven Rogge en Ulf Hanefeld.

Sven Rogge doet bij de vakgroep nanotechnologie van Technische Natuurwetenschappen onderzoek naar de electrische eigenschappen van nanostructuren op silicium. Hij kwam naar Delft vanwege het geavanceerde onderzoek. ,,Tijdens mijn promotie in Stanford hoorde ik dat ze hier in Delft bezig waren met een hele nieuwe manier om nanodevices te maken.” Op de oude manier kunnen structuren gemaakt worden met afmetingen van zo’n 25 nanometer terwijl op de nieuwe manier een afmeting van ongeveer twee atomen haalbaar is, ruim honderd keer kleiner.

Hoewel hij al sinds 1996 in Nederland werkt, heeft hij pas afgelopen jaar een cursus Nederlands gevolgd. ,,Ik was het al langer van plan, maar er zijn hier zoveel internationale mensen dat het heel makkelijk is om Engels te blijven praten”, meent hij. Dit jaar moest het er maar eens van komen, ook ‘om de KNAW te laten zien dat de plannen om in Nederland te blijven serieus zijn’.
Nieuwe eigenschappen

Rogge denkt dat zijn internationale ervaring zijn aanmelding heeft bevorderd. De geboren Duitser is in Karlsruhe (Duitsland) afgestudeerd en vervolgens in Stanford (VS) gepromoveerd. Verder heeft hij zelf het voorwerk gedaan voor het onderzoek waarvoor hij het voorstel heeft ingeleverd.

Zijn plan is om de elektrische eigenschappen te onderzoeken van nanostructuren van tussen de vijf en vijfduizend atomen die op silicium worden aangebracht. ,,Metaal is niet altijd metaal, het maakt uit hoe groot het stuk metaal is en wat er aan het oppervlak gebeurt. Een paar atomen van een metaal op silicium hebben andere, nieuwe eigenschappen. Zo kan een metaal ineens een halfgeleider worden. Bij de afmetingen waarop ik werk is het soort metaal niet meer zo belangrijk, maar alleen nog hoe de verbindingen van de atomen met het silicium zijn.”

Wat hij leuk vindt aan zijn onderzoek is dat het zich afspeelt op de grens van het fundamentele en het toegepaste onderzoek. ,,Het gebied waarop ik onderzoek doe, is niet meer zo ver weg van de toepassing. Over tien jaar zijn chipsproducenten zo ver dat zij ook op een schaal zitten waar effecten spelen die wij nu onderzoeken. De manier waarop we de structuren maken is niet toegepast, maar wat we erover leren, kan wel toegepast worden. Mischien wordt het later niet eens toegepast in de nanocomputing, maar de kennis heb je wel.”
Katalyse

Ulf Hanefeld onderzoekt bij de sectie organische chemie een meerstapsreactie waarbij zowel chemische als biologische katalysatoren betrokken zijn.

Hanefeld – ook Duitser – besloot naar Delft te komen toen hij als postdoc in Cambridge zijn Nederlandse vriendin leerde kennen. ,,Ik denk dat je bijna overal interessant onderzoek kunt doen”, vindt hij. ,,Zolang je maar de vrijheid hebt om zelf invulling aan je werk te geven.”

Hij wil in zijn onderzoek twee bestaande onderwerpen combineren. ,,Ik heb hiervóór twee jaar op het Kluyverlab gewerkt en daar onderzoek gedaan naar selectieve biologische katalysatoren. Hier zijn ze net begonnen onderzoek te doen naar selectieve chemische katalysatoren.” Met die twee reacties samen kunnen bijvoorbeeld pesticiden gemaakt worden. Op dit moment zijn beide reacties weinig selectief en moeten ze apart worden uitgevoerd waarna de producten worden gecombineerd tot een eindproduct.

Hanefeld wil ‘beide katalysatoren in één potje gooien’ en zo de reactie vereenvoudigen. Maar het maken van de pesticiden staat voor Hanefeld niet centraal. ,,Het belangrijkste bij het onderzoek is het academische punt of het mogelijk is die twee reacties tegelijkertijd uit te voeren. Bovendien willen we het proces selectiever te maken dan het nu is.”
Combinatie

Hanefeld doet dus toegepast onderzoek waarbij het beantwoorden van de fundamentele vragen het belangrijkste is. ,,Ik vind het soms jammer dat de TU de ’t’ van toegepast zo groot schrijft. Alles moet voornamelijk toepasbaar zijn en de fundamentele vragen komen daarna pas. Ik heb het gevoel dat in het buitenland vaker wordt uitgegaan van de fundamentele vragen en dat de toepasbaarheid pas daarna aan de orde komt. Maar zolang je voldoende vrijheid hebt kun je op beide manieren op dezelfde onderzoeksvragen uitkomen.”

Wat Hanefeld vooral trekt aan het werken op een universiteit is de combinatie van onderzoek en onderwijs. ,,Vooral de vragen die iemand stelt die net met onderzoek begint, zijn leuk. Hij vraagt zich vaak dingen af waarvan jij allang dacht dat je er niet meer over na hoefde te denken. Maar als je probeert die vragen te beantwoorden blijkt dat nog niet zo makkelijk te zijn. Zo zetten de studenten je weer aan het denken.”

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.