magazine Ruimte voor wilde ideeën Nano op snijvlak Supersnelle analyse van bloed Uit evenwicht Italiaanse studiebol Laagjesmaker Waterman

Ruimte voor wilde ideeën Nano op snijvlak Supersnelle analyse van bloed Uit evenwicht Italiaanse studiebol Laagjesmaker Waterman

jaargang 3 nummer 1 2014

magazine

voorwoord I MESA+ MAGAZINE 03

MESA+ geeft ruimte voor Februari 2014 - jaargang 3 - nummer 1

ideeën. Dat blijkt ook weer uit dit

MESA+ Magazine is een uitgave van MESA+,

nummer. Het bedrijf Ostendum

Instituut voor Nanotechnologie,

ontwikkelt een lab-on-a-chip

Universiteit Twente, Postbus 217, 7500 AE Enschede

waarmee hulpverleners ter plekke

Redactie: Miriam Luizink, David Redeker, Annerie Heesink , Myrthe Swaak

bloedanalyses kunnen uitvoeren.

Fotografie: Eric Brinkhorst Grafisch ontwerp en realisatie:

Wetenschapper Enver Güler bouwt

WeCre8 creatieve communicatie, Enschede

MESA+ Magazine verschijnt 2 keer per jaar.

een proefinstallatie die energie

Oplage: 1.500 exemplaren Voor meer informatie neem contact op met Annerie Heesink, tel. 053 - 489 3803.

opwekt uit zoutwater en zoetwater.

Niets uit deze uitgave mag gereproduceerd

En de Italiaanse masterstudente

worden op welke w ­ ijze dan ook, zonder voorafgaande, schriftelijke toestemming van de uit­gever en andere auteursrecht­ hebbenden.

Deze uitgave is met de grootst mogelijke zorg samen­gesteld. De uitgever is echter niet aansprakelijk voor eventuele onjuist­­heden in deze uitgave of onvoorziene gevolgen van

Inhoud Ruimte voor wilde ideeën...................................................................................................... 04 Agenda.............................................................................................................................................. 07

Francesca Rivello weet nog niet precies wat ze wil. Maar, zo zegt ze, ‘in ieder geval kun je hier in

onvolkomenheden.

NANO op snijvlak....................................................................................................................... 08

Twente alle kanten op. Onderzoek,

Coverfoto:

Supersnelle analyse van bloed........................................................................................... 12

bedrijfsleven, het kan allemaal.’

dr. Ine Segers-Nolten, NanoBio­Physics group ‘Confocaal fluorescentie-microscopisch beeld van een gekweekte menselijke borstkankercel (SKBR3 cellijn) dat de verschillende onderdelen in kleur toont: de kern in blauw, het actine

Uit evenwicht................................................................................................................................. 14

En zo is het precies.

Italiaanse studiebol................................................................................................................... 16 Laagjesmaker............................................................................................................................... 18

Ir. Miriam Luizink, technisch-commercieel directeur

Waterman....................................................................................................................................... 20

Prof. dr. ing. Dave H.A. Blank, wetenschappelijk directeur

cytoskelet in groen en de microtubuli in rood.’

04

MESA+ MAGAZINE I onderzoek

onderzoek I MESA+ MAGAZINE 05

Alexander Brinkman onderzoekt hoe elektronen met elkaar samenwerken en

NAAM: Alexander Brinkman (1975)

zo tot nieuwe eigenschappen van materialen leiden. Hij krijgt als hoogleraar

FUNCTIE: Hoogleraar Kwantum­transport in Materie

binnen een grotere onderzoeksgroep de ruimte van MESA+ om zich vol op

EERDER: Studeerde technische natuurkunde in Twente

onderzoek en lesgeven te richten.

en promoveerde daar in 2003. Brinkman sleepte drie persoonsgerichte beurzen binnen (Veni in 2004, Vidi in 2008 en een Europese ERC Consolidator Grant in 2013). Hij was UT-docent van het jaar in 2010 en is lid van De Jonge Akademie van de KNAW MESA+... ‘geeft me de kans om met een kleine club wetenschappers binnen een grotere onderzoeksgroep bezig te zijn’

Ruimte voor wilde ideeën Een student staat aan het bureau van Alexander Brinkman, hoogleraar Kwantumtransport in materie. De student laat aan Brinkman een papier met grafieken zien. Brinkman is enthousiast: ‘Het lijkt alsof ons wilde idee tot nu toe stand houdt. Goed gedaan!’ Als de student de kamer uitloopt, vertelt Brinkman: ‘Deze student is een ster in wiskunde. We onderzoeken een nieuw idee voor supergeleiding bij hoge temperatuur. Dit soort wilde ideeën zijn ideaal voor afstudeerstudenten. Als het idee niet werkt, is dat balen natuurlijk, maar dan kan de student er toch goed op afstuderen. Als je dit door aio’s zou laten doen, hebben ze een probleem voor de rest van de looptijd van hun project.’ De loopbaan van Brinkman lijkt er een uit het boekje: student, aio, postdoc, universitair docent, een paar grote beurzen en dan hoogleraar. Hoe heeft hij dat voor elkaar gekregen? Brinkman: ‘Mijn droom is niet ‘nu nog een Vici’. Mijn droom is om supergeleiding bij kamertemperatuur voor elkaar te krijgen. Eigenlijk is mijn loopbaan geleidelijk verlopen. Het begon al toen ik klein was. Toen speelde ik met technisch Lego en repareerde ik tv’s. Daarna ging ik natuurkunde studeren omdat het zo’n interessant vakgebied is. Je bent aan het puzzelen, je probeert te snappen hoe de natuur in elkaar zit. Het gaat mij om de inhoud. De rest, de beurzen, de benoemingen, volgen als vanzelf.’ De inhoud dus. Brinkman legt uit: ‘Kijk, een elektron heeft een massa, een lading en een spin. Dat lijken zo op het eerste gezicht keiharde eigenschappen. Maar in materiaal veranderen die eigenschappen. Het is net als met een knikker. Normaal gesproken rolt een knikker lekker vlot. Maar als je hem in stroop legt, veranderen de eigenschappen van de knikker. Met elektronen werkt het net zo. In materiaal veranderen hun eigen-

“Mijn droom is om supergeleiding bij­ kamertemperatuur voor elkaar te krijgen”

06

MESA+ MAGAZINE I onderzoek

schappen en krijg je een deeltje met nieuwe

agenda I MESA+ MAGAZINE 07

MESA+ agenda 2014 Groep

Promotor

David Vermaas

MST

Kitty Nijmeijer

17

Wouter Maijenburg

IMS

André ten Elshof en Dave Blank

24

Sven Krabbenborg

MNF

Jurriaan Huskens

de topologische isolatoren. Daarmee zou

30

Bouwe Kuiper

IMS

Guus Rijnders

de basis kunnen worden gelegd voor een

31

Enver Güler

MST

Kitty Nijmeijer

nieuw type topologische kwantumbereke-

07

Steven Nyabero

XUV Optics

Fred Bijkerk

11

MESA+ colloquium

20

MESA+ technisch colloquium

28

Harmen Droogendijk

TST

Gijs Krijnen

MESA+. Hij is hoogleraar binnen de vak-

11

MESA+ colloquium

groep Interfaces and Correlated Electron

14

Nishant Kumar

MSM

Stefan Luding

systems van Hans Hilgenkamp. Brinkman:

MSM

Stefan Luding

eigenschappen. Dat noemen we een quasi-

Datum

Na am

deeltje. Als je meerdere quasideeltjes bij

14

MESA+ colloquium

elkaar zet, dan reageren ze op elkaar. Wij

17

proberen quasideeltjes te manipuleren. Zo willen we bijvoorbeeld supergeleiding induceren in een nieuwe klasse van materialen,

januari

ning.

februari Brinkman heeft een vrij bijzondere aanstelling bij de Universiteit Twente binnen

14

Olukayode Imole

20

MESA+ technisch colloquium

20

Serkan Büyükköse

NE

Wilfred van der Wiel

21

Vasilisa Veligura

PIN

Harold Zandvliet

in een groter geheel en kan ik met veel col-

21

Wojciech Ogieglo

MST

Kitty Nijmeijer

lega’s samenwerken.’

26

Jolet de Ruiter

PCF

Frieder Mugele

26

Rielle de Ruiter

PCF

Frieder Mugele

28

Rogier Besselink

IMS

André ten Elshof

28

Shuo Kang

NI

Serge Lemay

03

Shilpa Argarwal

CPM

Leon Lefferts

08

MESA+ colloquium

11

Arturo Susarrey Arce

MCS

Han Gardeniers en Leon Lefferts

17

MESA+ technisch colloquium

2

Vitaliy Ogarko

MSM

Stefan Luding

13

MESA+ colloquium

14

Abhinendra Singh

MSM

Stefan Luding

16

Wei Chen

IM

Arian Nijmeijer

16

Christina Kappel

MST

Kitty Nijmeijer

22

MESA+ technisch colloquium

23

Erik Garbacik

OS

Jennifer Herek

04

Masoud Zabeti

CPM

K. Seshan

10

MESA+ colloquium

19

Peter Eerkes

ICE

Hans Hilgenkamp

19

MESA+ technisch colloquium

20

Li Liu

CBP

Wim Briels

26

Hammad Qureshi

IM

Arian Nijmeijer

‘Ik kan me zo vol op het onderzoek richten en hoef niet veel tijd aan management­ zaken te besteden. Dat is voor mij ideaal. Zo ben ik met mijn eigen kleine club ingebed

maart

april

mei

juni

08

MESA+ MAGAZINE I onderzoek

onderzoek I MESA+ MAGAZINE 09

Séverine Le Gac is programmadirecteur van het multidisciplinaire Naam: Séverine Le Gac (1977)

onderzoeksprogramma Nanotechnology for Innovative Medicine.

Functie: Programma­directeur Nanotechnology for Innovative

Daarnaast leidt ze haar eigen onderzoeksgroep Microfluidics for

Medicine en universitair hoofddocent bij de BIOS Lab-on-a-chip groep

Nanomedicine. Wat doet een Française in Enschede? En hoe haalt

Eerder: Le Gac studeerde af in de chemische ­technologie aan de ESPCI

ze onderzoekers uit verschillende vakgebieden bij elkaar?

in Parijs. Ze promoveerde cum laude aan de Université des Sciences et Technologies de Lille. Haar proefschrift over de ontwikkeling van een ­microfluïdisch systeem voor eiwitanalyse kreeg de prijs van de Franse vereniging voor massa­spectrometrie. Sinds 2005 werkt ze in Twente. Eerst als postdoc, ­ vervolgens als universitair docent en nu als universitair

Nano op snijvlak

hoofddocent MESA+... ‘heeft een fantastisch goede reputatie’

Séverine Le Gac kwam in 2005 naar Twente voor MESA+ en voor de

ze microfluidics for nanomedicine. Ze werkt onder andere samen

BIOS-groep van Albert van den Berg. Le Gac: ‘De groep en MESA+

met het Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster

hebben een fantastisch goede reputatie. Natuurlijk mis ik Parijs. Ik

en met het Centrum für Reproduktionsmedizin und Andrologie in

ben een cultuurbeest en Enschede is geen Parijs. Maar aan de ande-

diezelfde Duitse stad. Samen met het Amsterdamse VUmc maakt

re kant hou ik ook erg van natuur en dat is hier volop. Een wandeling

ze een lab-on-a-chip systeem om embryo’s te kweken en de levens-

door het bos maakt mijn hoofd helder.’

vatbaarheid van het klompje cellen te monitoren. Dat systeem kan gebruikt gaan worden bij IVF-behandelingen. Nu wordt de eerste

MESA+ met MIRA

fase van een embryo nog gekweekt in een petrischaaltje, maar met

Séverine Le Gac is programmadirecteur van het multi­disci­plinaire

een lab-on-a-chip kan de eierstok of baarmoeder veel beter worden

onderzoeks­programma Nano­techno­logy for Innovative Medicine.

nagebootst.

Zo’n 35 onderzoekers uit ver­schillende vakgebieden werken in dat onderzoeks­programma samen. Het is een van de vier Strategic Re-

Uniek onderzoek

search Orientations (SRO’s) van MESA+ (zie ook het kader). De SRO

Le Gac kwam naar Twente vanwege de goede reputatie. Ze bleef in

van Le Gac brengt biologen, chemici, biofysici, technisch natuur­kun­

Twente omdat het haar een unieke onder­zoeks­omgeving biedt. ‘Hier

digen en medisch technologen bij elkaar. De SRO ver­enigt niet al­leen

werken onderzoekers samen en kijken ze over hun vakgebied heen.

men­sen van MESA+, maar ook van MIRA, het onder­­zoeks­­centrum

Dat is voor mij ideaal, want mijn onderzoek en interesses bevinden

voor biomedische technologie en tech­­ni­sche geneeskunde van de

zich ook op de grens­vlakken van meerdere vakgebieden.’

Universiteit Twente. Het overkoepelende onderzoeksprogramma heeft als doel om nieuwe methoden, technieken en apparaten te ont-

Strategic Research Orientations

wikkelen voor diagnoses en behandelingen. Ook wil het inzicht geven

Om samenwerking door de verschillende disciplines te stimule-

in de moleculaire processen rond ziektes. Le Gac: ‘Het is spannend

ren, heeft MESA+ vier Strategic Research O ­ rientations (SRO’s).

om te werken op het snijvlak van verschillende onder­zoeks­velden.

Zo’n 35 onderzoekers van samenhangende vak­gebieden werken

De onder­zoekers hebben verschillende achtergronden. Die mix van

daarbij rond één thema samen. Deze werkwijze leidt tot grensver-

‘Hier werken onderzoekers samen en kijken ze over hun vakgebied heen.’

achtergronden, daar hou ik van. Elke maand komen we bij elkaar. Ik

leggend interdisciplinair onderzoek, het versterkt de samenhang

laat de weten­schappers van MESA+ zien dat er meer is dan alleen

tussen lopend onderzoek en het vereenvoudigt het aanboren van

nano­technologie. En de onder­zoekers van MIRA merken dat er meer

compleet nieuwe onderzoekvelden. De vier Strategic Research

is dan farma.’

Orientations van MESA+: 1. Applied NanoPhotonics

Embryo op een chip

2. NanoMaterials for Energy

Naast het programmadirecteurschap heeft Le Gac haar eigen

3. Enabling Technologies

onder­zoeksgroep. Met twee PhD’s en twee postdocs ontwikkelt

4. N  anotechnology for Innovative Medicine

10

MESA+ MAGAZINE I MESA+ NanoLab in beeld

sem Nanotechnologen bouwen zulke kleine structuren dat deze niet met het blote oog te zien zijn. Om nou toch te kunnen zien of de onderzoeker ook heeft gemaakt wat hij had bedacht, is een elektronenmicroscoop nodig. De elektronenmicroscoop op de foto is een rasterelektronenmicroscoop. Deze microscoop maakt niet alleen de vorm van het nanobouwwerk zichtbaar. Hij zegt ook iets over welk soort atomen het oppervlak bevat. De term ‘raster’ komt van het feit dat het apparaat een fijn raster van elektronenbundels over het te onderzoeken monster trekt. Het monster weerkaatst de elektronenbundels. De weerkaatste bundels worden geanalyseerd. Zo ontstaat een gedetailleerd beeld van de vorm van het monster, inclusief hoogteverschillen en chemische samenstelling..

MESA+ NanoLab in beeld I MESA+ MAGAZINE 11

12

MESA+ MAGAZINE I spin-off

spin-off I MESA+ MAGAZINE 13

“We willen ons apparaat verkleinen zodat de chip, de laser en de detector in een tas passen”

Het Twentse bedrijf Ostendum ontwikkelt een lab-on-a-chip waarmee hulpverleners snel en ter plekke analyses kunnen uitvoeren van bijvoorbeeld bloed, urine of speeksel. Een gesprek met algemeen directeur Paul Nederkoorn over de techniek, de markt en de maatschappij.

Supersnelle analyse van bloed Het voorbeeld ‘Stel, iemand zakt in elkaar op straat. De ambulance komt en neemt de patiënt mee naar het ziekenhuis. Pas na een uur zijn de analyses bekend van de bloedtest. Wat blijkt. De patiënt had geen hartinfarct en hij had niet naar het ziekenhuis gehoeven. Met het draagbare lab-on-a-chip dat Ostendum ontwikkelt, had een huisarts of ambulancebroeder de bloedwaardes kunnen vaststellen en had de patiënt niet naar het ziekenhuis

NAAM: Paul Nederkoorn (1967)

gehoeven. Ongeveer een kwart van de mensen waarvan het

FUNCTIE: Algemeen directeur van Ostendum

vermoeden bestaat dat deze een hartinfarct heeft, had niet

(www.ostendum.com). Deze spin-off van MESA+ werkt

naar het ziekenhuis gehoeven. En ook het omgekeerde komt

aan een lab-on-a-chip waarmee hulpverleners snel en ter

voor: mensen met vage klachten blijken dan toch een hart­ Het logo

De markt

‘Ostendum betekent in het Latijn ‘aangetoond moetende

‘Het helpt enorm dat grote partijen als Achmea en De Fries-

Het apparaat

worden’. En ‘Ost’ verwijst natuurlijk ook naar Twente, het

land Zorgverzekaar ons steunen. Zulke institutionele inves-

‘Het begon met het promotieonderzoek van Aurel Ymeti bij

oosten van Nederland. Het streepjespatroon in het logo

teerders maken ons een nog betere gesprekspartner voor

MESA+. Hij bedacht een chip met kanaaltjes waar vloeistof

laat zien dat ons apparaat optische interferentie detec-

farmaceutische bedrijven of voor bedrijven die medisch

door kan stromen. In zo’n kanaal kun je van te voren een be-

teert.’

diagnostische apparaten maken.’

nalen laat stromen, dan binden eiwitten uit het bloed aan de

De toepassing

De maatschappelijke impact

antilichamen. Met behulp van laserlicht kunnen we bepalen

‘Op dit moment hebben we een tafelmodel dat verder ont-

‘Er zit in onze branche gemiddeld genomen meer dan tien jaar

hoeveel eiwit aan de kanalen is gebonden. Zo kunnen we de

wikkeld wordt. We willen ons apparaat uiteindelijk verklei-

tussen idee en marktrijp product. Uiteindelijk is het doel om

concentratie terugrekenen van het eiwit in het bloed en krij-

nen zodat het echt goed draagbaar wordt. Dus dat de chip,

een draagbaar analyseapparaat en een goedkope wegwerp-

gen we de bloedwaarden. Aurel is nu technisch directeur. En

de laser en de detector in een koffer of tas passen. Het

chip te maken. Een snelle, accurate diagnose ter plekke redt

zijn vrouw, die gepromoveerd is in de biomedische weten-

rekenwerk kan gebeuren met een laptop, een tablet of een

levens, komt de zorg voor de patiënt ten goede en bespaart

schappen, werkt ook in het bedrijf.’

telefoon.’

de maatschappij kosten.’

infarct te hebben. Ons apparaat geeft snel uitsluitsel.’

paald type antilichaam aanbrengen. Als je bloed door de ka-

plekke analyses kunnen uitvoeren van bijvoorbeeld bloed, urine of speeksel. In 2013 namen Achmea en De Friesland Zorgverzekaar een belang in het bedrijf dat huist in de High Tech Factory op de campus van de Universiteit Twente EERDER: Nederkoorn is afgestudeerd aan de Vrije Universiteit in de farmacochemie (cum laude), de chemie en in bedrijfsrecht. Tijdens zijn promotie in de farmacochemie werd hij onderzoeksgroepsleider en universitair docent. Aansluitend werkte hij bij Shell. Sinds 2007 participeert hij in de ontwikkelings- en investeringsmaatschappij UT International Ventures. Het doel is om producten uit de universitaire setting naar de markt te brengen MESA+... ‘Ostendum bouwt voort op promotieonderzoek van MESA+’

14

MESA+ MAGAZINE I onderzoek

onderzoek I MESA+ MAGAZINE 15

De breed geïnteresseerde jonge

NAAM: Sven Krabbenborg (1986)

onder­zoeker Sven Krabbenborg

FUNCTIE: PhD-student bij de Molecular

komt tijdens het interview ge­

Nanofabrication groep onder leiding van

nuanceerd en gebalanceerd over.

Jurriaan Huskens. Krabbenborg maakt

Werk, privé, hobby’s: alles met

chemische gradiënten op microschaal.

mate en in balans. En dat terwijl

Hij is begin 2014 gepromoveerd

zijn onderzoek juist gaat over het

EERDER: Krabbenborg deed in Twente

uit balans duwen van systemen.

een bachelor Advanced Technology. Hij

‘We maken dingen mogelijk die

haalde zijn master in Nanotechnology

eerst niet konden.’

cum laude. Met zijn afstudeerverslag won hij de thesisprijs van de faculteit technische natuurwetenschappen van de Universiteit Twente HOBBY’S: Squashen, karten, fotograferen en duiken MESA+... ‘brengt natuurkunde, scheikunde en biologie bij elkaar’

Uit evenwicht Krabbenborg is vierdejaars aio. Hij maakt chemische gra-

Honderd proeven op een plaatje

“Biologen en chemici kunnen aan de knoppen gaan draaien op microschaal.”

diënten op microschaal. Wetenschappers maken al hon-

Krabbenborg: ‘Juist op die schalen kun je interessant on-

derd jaar gradiënten. Bijvoorbeeld in een bak water waar-

derzoek doen. Je kunt bijvoorbeeld zien hoe een reactie

bij de pH aan de ene kant van de bak hoger is dan aan de

zich bij verschillende condities gedraagt. We brengen dan

schappers aan de knoppen draaien en dynamische systemen

lipidemembraan uit de biologie chemische reacties kunnen

andere kant. In Twente werken de onderzoekers niet met

op één plaatje met tientallen dezelfde gradiënten ver-

maken op microschaal.’

gaan uitvoeren in een op de natuurkunde gestoeld device. We

een bak water, maar met een chip, een plaatje van een paar

schillende condities aan en hoeven dus niet allemaal losse

centimeter waarmee gradiënten van tien tot vijf­honderd

proeven te doen. Het is ons bijvoorbeeld gelukt om een

Chemie, biologie, natuurkunde

micro­meter gemaakt worden.

katalysatorgradiënt aan te leggen. Hiermee hebben wij

Op de middelbare school was Krabbenborg breed geïnte-

Waarom moeten het alle­maal zo klein? Waarom willen we

op een high-troughput manier de zogeheten clickreactie

resseerd. Hij deed zowel het profiel Natuur & Techniek als

Negen jaar lang was Krabbenborgs leven en werk in even-

gradiënten aanleggen over een fractie van een millimeter

bestudeerd. Ook hebben we een pH-gradiënt gemaakt. En

Natuur & Gezondheid. In Twente kon hij breed bezig blijven

wicht. En nu? Krabbenborg: ‘Ik ben nu wel toe aan iets nieuws.

en waarom willen we die gradiënten kunnen sturen in frac-

we hebben celmembranen gecreëerd met verschillende

met de bachelor Advanced Technology. En nu tijdens zijn pro-

Ik zou richting bedrijfsleven willen gaan. Bijvoorbeeld naar

ties van seconden?

concentraties lipiden. Met onze techniek kunnen weten-

motieonderzoek combineert hij chemie, biologie en natuur-

Philips, ASML of DSM. Multinationals ja, maar een kleine

kunde. Krabbenborg: ‘Dat multidisciplinaire spreekt me aan.

spin-off zou ook kunnen. Als ik maar multidisciplinair bezig

Het is toch gaaf dat onderzoekers nu bijvoorbeeld op een

kan blijven.’

maken dingen mogelijk die eerst niet konden.’ Multinational

16

MESA+ MAGAZINE I onderzoek

onderzoek I MESA+ MAGAZINE 17

Naam: Francesca Rivello (1992) Functie: Masterstudent Nanotechnology. Begon in september 2013 in Twente aan haar masters Eerder: Behaalde haar bachelor in Physical Engineering aan de technische universiteit van Turijn in Italië HOBBY: Rivello speelde op vrij hoog niveau golf (handicap 3). Nu tennist ze voor de gezelligheid en de sociale contacten MESA+... ‘heeft een speciale coördinator voor inter­ nationale studenten. Het is erg fijn dat er iemand is die voor je klaarstaat en je helpt’

De Italiaanse studente Francesca Rivello stuurde toelatingsbrieven naar vijf universiteiten. Alle vijf reageerden positief. Ze koos voor Twente en MESA+. ‘Hier kun je in het eerste jaar al specialiseren en in het tweede jaar mag je eigen onderzoek doen.’

“Op school twijfelde ik tussen natuurkunde en geneeskunde. In Twente komt het samen”

Italiaanse studiebol Je bent net begonnen. Heb je al cijfers binnen?

jaar al een focus kunt aanbrengen en kunt gaan

‘Ja, de eerste drie examens zijn geweest. Ik had een

specia­ liseren. Op de middelbare school twijfelde

Italië noem je de hoogleraar bij zijn titel en zijn

Wat zijn je plannen voor de toekomst?

9 voor Nanoscience, een 8 voor Characterization

ik namelijk tussen natuurkunde en geneeskunde. In

achternaam. Hier mag je voornamen gebruiken. De

‘Ik weet het nog niet precies. Ik wil iets doen in

of Nano-structures en 8 voor Molecular and Bio­

Twente komt het samen. Want hier zit ook MIRA, het

docenten kennen jou ook bij naam.’

de diag­nose en de behandeling van verschillende

mole­cular Chemistry. Dat laatste vak vond ik het

onderzoekscentrum voor biomedische technologie.’ Mis je Italië?

kort heb ik mijn eerste voortgangsgesprek met

En, bevalt het?

‘Ach, Turijn is een uur vliegen. Hier zijn natuurlijk

mijn coördinator. Mis­schien kan ik helpen bij het

moeilijkst, want tijdens mijn bachelor heb ik weinig chemie gehad.’

ziek­tes met behulp van nanotechnologie. Binnen­

‘Ja. Het is hier lekker compact en overzichtelijk.

geen bergen, maar het landschap is mooi en

ontwikkelen van medi­sche apparatuur. In ieder geval

Waarom trok Twente je aandacht?

In dat opzicht lijkt het wel wat op Turijn waar ik

afwisselend. Ik ben nu trouwens hard bezig om

kun je hier in Twente alle kanten op. Onderzoek,

‘Tijdens mijn bachelor in Italië ben ik gaan nadenken

mijn bachelor deed. Ik vind het internationale

Nederlands te leren zodat ik goed kan integreren.’

bedrijfs­leven, het kan allemaal.’

over wat ik graag wilde. In Italië moest ik voor mijn

ook erg fijn. In ga bijvoorbeeld veel om met een

master rondreizen. Ik wil liever mijn complete

Chinees meisje en een Braziliaanse jongen. Toen

Je speelde verdienstelijk golf, waarom ga je daar

master op een locatie doen. Toen heb ik met mijn

we hier aankwamen, waren er workshops voor

niet mee door?

hoog­­ leraar overlegd over goede plekken. Van de

internationale studenten. We leerden bijvoorbeeld

‘Als ik door zou willen met golf, dan zou ik me daar

Master Nanotechnology Topopleiding

vijf suggesties stond Twente met MESA+ bij mij op

hoe het onderwijssysteem in Nederland in elkaar

volledig op moeten focussen. En dan nog zou het

In de Keuzegids Masters 2014 komt de opleiding Nanotechnology van de

nummer 1. Onder andere omdat je hier in het eerste

zit en hoe je de docenten mag aanspreken. In

maar de vraag zijn of ik er ook mijn werk van kon

Universiteit Twente als beste uit de bus. De opleiding mag een jaar lang het

maken. Ik ben gewoon meer geïnteresseerd in de

kwaliteitszegel ‘Topopleiding’ dragen.

wetenschap.’

18

spin-off I MESA+ MAGAZINE 19

MESA+ MAGAZINE I spin-off

NAAM: Cas Damen (1968)

Vijftien jaar al bestaat TSST. Het is een van de meest succesvolle spin-offs

FUNCTIE: Technisch directeur en bedrijfs­

van wat nu MESA+ heet. Twente Solid State Technology ontwerpt en bouwt

leider van TSST, Twente Solid State

apparaten waarmee universiteiten en instituten dunne laagjes kunnen

­Technology BV (www.tsst.nl). Een bedrijf

maken en onderzoeken. De apparatuur staat over de hele wereld.

dat al sinds 1998 apparaten ontwerpt en bouwt waarmee universiteiten en instituten wereldwijd dunne laagjes kunnen maken en zo nieuwe materialen ontwikkelen EERDER: Damen haalde in 1997 zijn doctorstitel aan de Universiteit Twente. Hij deed onderzoek met een apparaat om dunne laagjes te maken. Na zijn promotie werd hij directeur van de toen nieuwe spin-off TSST MESA+... ‘we maken geregeld gebruik van de kennis en de faciliteiten van MESA+’

Laagjesmaker Cas Damen, de directeur van TSST wijst op een metalen

jaar geleden kwamen veel Chinese studenten naar het

apparaat van 2 bij 2 bij 1 meter met buizen, bollen en

westen. Die zijn nu hoogleraar in China en willen werken met

cilinders. ‘Deze machine gaat binnenkort naar Zwitserland.’

westerse apparatuur.’

Van een afstandje heeft het wel wat weg van een ijzeren inktvis of van een ouderwetse 1-mansonderzeeboot. Het

Draaien aan alle knoppen

apparaat is een zogeheten PLD-systeem. Dat staat voor

Elk apparaat van TSST wordt op maat gemaakt. De

pulsed laser depositie.

tijd tussen eerste gesprek en het afleveren van het apparaat duurt ongeveer acht maanden. De eerste twee

Enig in zijn soort

maanden daarvan gaan op aan overleggen, ontwerpen en

TSST startte in 1998. Een paar jaar daarvoor had de Twentse

bijschaven. Daarna zijn de medewerkers (mbo’ers, hbo’ers

onderzoeksgroep van Dave Blank, Guus Rijnders en Horst

en universitair geschoolden) van TSST zes maanden aan

Rogalla met een zelfgebouwde PLD, heel nauwkeurig

het bouwen, testen en installeren. Damen: ‘Onze klant

dunne lagen weten aan te brengen op een oppervlak van

zoekt altijd de grenzen op van wat technisch mogelijk is.

een keramische drager. Wetenschappers van over de hele

Als wij garanderen dat je ons apparaat kunt verwarmen

wereld vroegen aan de Twentse onderzoekers waar ze

tot 1000 graden, dan willen zij naar de 1100 graden. Ook

ook zo’n machine konden krijgen, maar het apparaat was

als dat betekent dat ze twee keer per jaar een onderdeel

de enige in zijn soort. Rijnders, Blank en Rogalla richtten

moeten vervangen. Bij onze apparaten kun je aan alle

een spin-off op en Cas Damen, die net klaar was met zijn

knoppen draaien. Dat is juist onze kracht. Daarom weten

promotieonderzoek en intussen een expert was op het

universiteiten en instituten ons te vinden.’

gebied van dunne lagen, werd de eerste medewerker. Inmiddels heeft het bedrijf twaalf mensen in dienst,

Cursus voor klant

verkoopt het ongeveer acht apparaten per jaar en haalt het

Als het apparaat afgeleverd is, betekent dat niet dat de klant

een omzet van drie miljoen euro.

het daarna maar moet uitzoeken. TSST heeft bijvoorbeeld samen met MESA+ een cursus opgezet voor klanten van

“TSST heeft 12 personen in dienst en zet 3 miljoen euro per jaar om”

China komt op

het bedrijf. Damen: ‘Wij leren ze de mogelijkheden van het

Universiteiten en instituten overal ter wereld maken

apparaat en de wetenschappers van MESA+ laten zien wat

gebruik van de kennis en kunde van TSST. Vooral in China

je er voor wetenschap uit kunt halen en hoe je de resultaten

neemt de vraag toe. In 2013 verkocht TSST drie van haar

moet interpreteren. Want dat is belangrijk voor onze

acht machines aan China. Voor 2014 staan er ook al weer

klanten en dus ook voor ons. Een goed onderzoeksresultaat

twee bestellingen voor China op de planning. Damen: ‘Tien

werkt beter dan een glimmende folder.’

20

MESA+ MAGAZINE I onderzoek

Water vormt de rode draad in het onderzoek van Enver Güler. In Turkije haalde hij zware metalen uit water. In Israël maakte hij drinkwater uit zeewater. En in Twente wekte hij energie op uit zeewater en rivierwater.

onderzoek I MESA+ MAGAZINE 21

“Mede door mijn onderzoek wordt er nu op de Afsluitdijk een proefinstallatie gebouwd waar we mijn membranen op industriële schaal kunnen testen”

Waterman Güler wist op de

Blauwe energie

middelbare school al

Veel MESA+’ers lopen de deur plat bij de cleanrooms. Güler niet: ‘Ik maak mem-

wat hij wilde doen:

branen van ongeveer tien bij tien centimeter. We werken met polymeren. Dat

problemen oplossen

gaat prima in een gewoon, chemisch lab. Die hebben we gelukkig hier ook.’ Güler

voor de mensheid. En

stapelt zijn membranen vervolgens op elkaar. Eerst een membraan dat alleen ne-

dat moest, zo had hij

gatief geladen deeltjes doorlaat, dan een membraan dat alleen positief geladen

bedacht, met chemie

deeltjes doorlaat, dan weer negatief, positief, enzovoort. Uiteindelijk ontstaat

en natuurkunde. ‘Toen

er een stapel membranen waar de onderzoekers zout water en zoet water langs

ik tijdens mijn master

pompen. Via het principe van omgekeerde elektrodialyse wekken de weten-

in Israel bezig was met

schappers energie op. Energie uit water dus. Dat wordt ook wel blauwe energie

het ontzouten van zee-

genoemd.

water adviseerde mijn begeleider om verder

Proeffabriek bij Afsluitdijk

te gaan in dit soort

Er bestaan al wel membranen om energie uit water te halen, maar die zijn duur en

onderzoek. Dat kon

ze werken niet goed voor de toepassing van Güler. De onderzoeker ontwikkelde

het best in Nederland.’

daarom een membraan dat beter werkt en dat in één stap gemaakt kan worden

Güler deed vervolgens

waardoor het goedkoper wordt dan de nu commercieel verkrijgbare membra-

van 2009 tot 2013 zijn

nen. ‘Mede door mijn onderzoek, wordt er nu op de Afsluitdijk een proefinstalla-

promotieonderzoek aan

tie gebouwd waar we mijn membranen op industriële schaal kunnen testen. Het

de Universiteit Twente,

is de eerste keer dat de Twentse membranen op grote schaal getest worden.’

bij de groep Membrane

NAAM: Enver Güler (1984) FUNCTIE: postdoc-onderzoeker bij Wetsus, Centre of

Science and Techno-

Samen met industrie

logy van MESA+.

Het onderzoek van Güler wordt uitgevoerd in nauwe samenwerking met Wetsus.

Güler is begin januari in Twente bij de groep Membrane

Dat is het technologische topinstituut voor watertechnologie waarin onderzoe-

Science and Technology van MESA+ gepromoveerd. Hij ontwierp

­Excellence for Sustainable Water Technology.

kers van universiteiten, instituten en bedrijfsleven samenwerken. Güler: ‘Met de

­membranen die uit zeewater en rivierwater energie opwekken

proefinstallatie kunnen we bestuderen hoe ons proces buiten het laboratorium

EERDER: Güler haalde in 2007 zijn bachelor in Chemical Engineering

werkt. Ook krijgen we meer inzicht in de kosten en de opbrengsten.’ In eerste

aan de Ege University bij Izmir aan de Turkse westkust. In 2009 haalde

instantie hopen de onderzoekers een bescheiden vijftig kilowatt aan energie op

hij aan dezelfde universiteit zijn master. Hij deed onder andere

te wekken. Daarna willen ze een centrale te bouwen die tweehonderd megawatt

onderzoek in Israël en liep stages bij Bayer Cropsience en Unilever

levert. Dat is vergelijkbaar met een kleine kolencentrale. En Güler? Hij is inmid-

HOBBY: Güler vist graag in zoetwater

dels bezig om extreem zout afvalwater uit zoutfabrieken te zuiveren zodat de

MESA+... ‘brengt fundamenteel onderzoek en toepassingen samen’

landbouw het kan gebruiken. En zo blijft hij dus bij zijn rode draad: water.

22

MESA+ MAGAZINE I bionanolab in beeld

High Troughput Cell Analysis systeem Een van de paradepaardjes van het BioNanoLab is het High Troughput Cell Analysis systeem. Met een soort robotstraat, kunnen onderzoekers meerdere metingen achter elkaar en tegelijk verrichten. Zo kunnen ze bijvoorbeeld onder­ zoeken of nieuw gemaakte nanodeeltjes giftig zijn voor mens of dier. Het onder­zoek gebeurt met cellen. De cellen zitten in tientallen putjes op zogeheten multiwell-platen. De robotarm transporteert de platen tussen de verschillende meetinstrumenten van het systeem. Zo kan de absorptie, de luminescentie en de fluorescentie van de cellen worden gemeten. Daarnaast is er een speciale imager die 3D beelden van de cellen maakt in verschillende kleuren fluorescentie. Tussen de metingen door worden de platen met cellen in een 37 °C incubator geplaatst om de cellen in leven te houden.

bionanolab in beeld I MESA+ MAGAZINE 23

MESA+ Institute for Nanotechnology I P.O. Box 217 I 7500 AE Enschede I the Netherlands I [email protected] I www.utwente.nl/mesaplus