Negen studenten van de Universiteit Twente zijn vandaag bij de uitreiking van de Jong Talentprijzen van de Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen (KHMW) in het zonnetje gezet. Martin Klein Schaarsberg (foto) won de Shell Afstudeerprijs voor Natuurkunde, acht excellente studenten in exacte en technische vakken van Universiteit Twente ontvingen een aanmoedigingsprijs.
Zeven van de acht winnaars van de Jong Talent aanmoedigingsprijzen, rechts Niek Tax. Foto: Hilde de Wolf.
Propedeusestudenten Wouter Fokkema (Wiskunde en technische wiskunde), Sofie Kölling (Natuurkunde en technische natuurkunde), Remco de Man (Informatica en technische informatica), Janine Santing (Biomedische technologie), Ankit Anand (Advanced Technology), Rens Horst (Chemische technologie), Mathijs Fix (Werktuigbouwkunde en materiaalkunde) en Tom de Bruijn (Civiele en maritieme techniek) haalden het hoogste cijfergemiddelde van hun jaar in hun studierichting. Ook Niek Tax, die de tweede prijs bij de NgiNGN Informatica Scriptieprijs won, kreeg de prijs vandaag in Haarlem uitgereikt.
Shell Afstudeerprijs
Martin Klein Schaarsberg won de Shell Afstudeerprijs voor Natuurkunde van 5.000 euro. Belangrijke criteria voor de afstudeerprijs zijn het innovatieve karakter, de theoretische onderbouwing en de betekenis voor de maatschappij. Klein Schaarsberg studeerde af in de Technische Natuurkunde. Hij ontwikkelde een nieuwe meetmethode om de temperatuur te meten onder een sterk verhit oppervlak dat gekoeld wordt met een vloeistof.
Leidenfrost-effect
Wanneer druppels van een vloeistof op een heet oppervlak ver boven de kooktemperatuur van die vloeistof terechtkomen, kunnen deze als een hovercraft blijven zweven en dansen over het oppervlak zonder dit te raken. Dit fascinerende fenomeen heet in de natuurkunde het Leidenfrost-effect. Achter het fenomeen schuilt een complex samenspel van oppervlaktespanning, warmteoverdracht, vloeistoffysica, verdamping en zwaartekracht dat het gedrag van de druppels bepaalt.
Martin Klein Schaarsberg onderzocht de koeling van het oppervlak onder deze druppels. Hiervoor ontwikkelde hij een nieuwe methode om driedimensionaal temperatuur te meten onder het oppervlak met interferometrie. Met interferometrie worden minieme veranderingen in de brekingsindex van licht door temperatuurverandering gemeten. Deze veranderingen zorgen er ook voor dat lucht lijkt te trillen boven een heet wegdek of barbecue. Martin ontwikkelde een algoritme om het temperatuurveld driedimensionaal te reconstrueren uit de gemeten interferentiepatronen. Hij was de eerste die deze methode op het Leidenfrost-effect toepaste.
Zijn nieuwe meetmethode kan meer inzicht geven in de warmteoverdracht tussen het oppervlak en de druppel. Dit is van belang voor de koeling van zeer hete oppervlakken met vloeistoffen in de industrie, omdat het Leidenfrost-effect hierbij de koeling sterk kan beperken.
MESA+
Het onderzoek werd uitgevoerd onder directe begeleiding van Ir. Michiel van Limbeek en Dr. Chao Sun in de Physics of Fluids groep binnen het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie onder leiding van Prof. Dr. Detlef Lohse. “De expertise, faciliteiten en technische ondersteuning van de groep zijn uitzonderlijk”, aldus Klein Schaarsberg.
Het winnen van de Shell Afstudeerprijs was voor Klein Schaarsberg een grote verrassing. Hij ervaart het als een erkenning voor zijn onderzoek. Op dit moment reist en werkt hij in Australië. Daar onderzoekt hij de vorming van extreem kleine druppels aan de RMIT University in Melbourne.
