VICI Award (German)

VICI-Stipendium für Han Gardeniers:

Einen Schritt zurück, dann vorwärts

MESA+ Wissenschaftler Dr. Han Gardeniers (44) erhielt Ende Dezember ein NWO VICI-Stipendium im Werte von 1,25 Millionen Euro für Mikroreaktor Forschung. Er war einer von drei UT-Forscher, die diese Auszeichnung erhalten haben. `Der Chemiker strebt nach umweltfreundlicher Produktion, aber mein Ansatz ist ein anderer.' Eine Unterhaltung mit einem begeisterten Forscher.

Ein Gerät das sehr gut funktioniert, ohne dass der Hersteller genau weiss warum. Hiermit würde sich mancher Ingenieur schon zufrieden geben, aber Dr. Han Gardeniers von der Biosensorengruppe (Fakultät EWI) würde sich damit noch viele Jahre befassen. Es widerspricht seiner Philosofie: um im Bereiche anwendungsorientierter Forschung voran zu kommen ist es notwendig die entscheidenden die Grundlagen eingehend zu untersuchen, gegebenfalls ein Schritt zurück zu gehen. Nur mit weitergehendem Verstehen kann Forschung eine neue Richtung einläuten. `Wer weiss denn schon welche Möglichkeiten mann sonst ungenützt lässt?'

Gardeniers bekommt mit dem VICI-Stipendium in den nächsten fünf Jahren die Gelegenheit ein eigenes Forschungsprogramm auf den Weg zu bringen. Er hat sich gedacht 3 Forschungsstellen für die jeweiligen Konzepte zur Anwendung von Mikroreaktoren ein zu richten. Zum grössten Teil werden damit die 1,25 Millionen Euro verwendet sein, ins besondere wenn die benötigte Reinraumkosten bei MESA+ einbezogen werden. `Für mich wäre es aber schon ein beträchtliches Ergebnis wenn eine grosse Chemische Firma eines dieser Konzepte in seiner Forschung und Entwicklung einsetzen würde um es zu einem vollständigen Produkt zu bringen.'

Gardeniers denkt zum Beispiel an elektrisch kontrollierter Adsorption von Enzymen an Oberflächen um auf dieser Weise Biokatalyse aus zu lösen. `Eine solche Adsorption ist ein wichtiges Thema in der heutigen Chemie und bis zu einem bestimmten Punkt auch für medizinischen Anwendungen', sagt Gardeniers. `In kleineren Strukturen kann man mit geringen elektrischen Spannungen diese Adsorption verbessern, wodurch Reaktionen selektiver und effizienter ablaufen. Weiterhin, durch das Ein- und Ausschalten dieser elektrischen Felder wird es ermöglicht spezifische Moleküle an bestimmten Stellen fest zu halten oder wieder frei zu geben.'

Neben seine tätigkeit als Universitätsforscher ist Gardeniers auch in der Industrie tätig gewesen. Bei UT spin-off Kymata (das frühere Twente MicroProducts, jetzt bekannt unter dem Namen C2V) arbeitete er an planaren Lichtschaltern und Lichtsignalabstimmern, Produkten die ihren Weg zum Markt gemacht haben. Bei Micronit Microfluidics hat er Expertise mit Mikrofabrikation und Mikrosysteme aus Glas erworben.

Auf Grund dieser Erfahrungen ist er zu der Überzeugung gekommen dass es mit Mikroreaktoren möglich sein wird zu innovativen Konzepten für chemische Synthese zu kommen. Gardeniers: `Wie die meisten Chemiker strebe auch ich nach grünen Produktionsverfahren, aber man könnte sagen, dass ich die Problematik aus der entgegengesetzten Richtung betrachte, sagen wir mal, vielmehr aus einer physikalischen Perspektive. Obwohl ich in Nimwegen Chemie studiert habe, sehe ich mein Wissen über die aktuellen Anwendungen der Chemie als noch nicht ausreichend. Ich hab da schon meine Kontakte, aber jeder, der ein aktuelles Verständnis von katalytischen oder biokatalytischen Prozessen oder von organischer Synthese hat, lade ich freundlich ein, sich zu beteiligen. So können die verschiedenen Bereiche von einander profitieren.'

Als Wissenschaftler ist Gardeniers gerne im Austausch mit Vertreter der Industrie. Obwohl diese keine konkrete Information geben werden, kann, wer gut auf die Zwischentöne hört, doch einen Einblick in Industrielle Probleme bekommen. Der UT-Forscher meint bei den Industrievertrerer Skepsis zu spüren in bezug auf den Einsatz von Mikroreaktorkonzepte.

`Es ist ein Missverständnis, dass diese Mikrokanäle schnell verschlicken. Ich verstehe schon, dass man keine Polymerisierungs- oder Kristallisationsrückstände an den Kanalwände haben will, aber ich denke auch das es dafür Lösungen gibt. Es ist schade das einige Niederländische Unternehmen in dieser Hinsicht etwas konservativ sind. In Japan hat man eine grosse Anzahl von Mikroreaktoren auf dem Raum von nur zwei kubik Metern zusammengefasst. Damit kann man 30 Tonnen pro Jahr von einem Polymer produzieren, eine Menge, für die man sonst eine ganze Fabrik benötigt. Darüber hab ich noch keinen Klumpen gehört...'

Han Gardeniers (Photo Arjan Reef)

UT Nieuws, Donnerstag 6. Januar 2005