Voor jonge onderzoekers is het een gouden kans voor een goede start van een carrière in de wetenschap: de Starting Grants van de European Research Council (ERC). De Europese onderzoeksorganisatie maakte vandaag de nieuwste toekenningen bekend, daaronder twee voor UT-onderzoekers: David Fernandez Rivas en Monica Morales-Masis, beiden verbonden aan het MESA+ instituut van de Universiteit Twente, ontvangen een bijdrage van (afgerond) 1,5 miljoen euro om hun onderzoeksplannen verder te brengen.
Met Fernandez Rivas en Morales-Masis als ontvangers van de ERC heeft de UT een mooie primeur: niet eerder ontvingen onderzoekers met een Cubaanse (Fernandez Rivas) en Costaricaanse (Morales-Masis) achtergrond een individuele ERC-subsidie van de Europese onderzoeksorganisatie, die sinds de start van het Horizon2020-programma in 2014 de toekenningen voor haar rekening neemt.
David Fernandez Rivas - Gecontroleerde injecties zonder naalden
In zijn project Bubble Gun werkt Fernandez Rivas aan nauwkeurige, efficiënte en reproduceerbare injectie van vloeistoffen die geschikt zijn voor meerdere toepassingen: additive manufacturing, coatings en het toedienen van medicijnen en vaccinaties, bijvoorbeeld. “Het zonder naalden injecteren van dunne vloeistofstralen in zachte en heterogene onderlaag, zoals menselijk weefsel, is momenteel nog niet goed mogelijk: het lukt nog niet gericht een specifieke en gerichte diepte te bereiken, om dat efficiënt te doen en met voldoende controle over dosering en placering. En ook het feit dat kleine druppels terug spatten leidt tot kruisbesmetting tussen injecties”, legt Fernandez Rivas uit.
Onlangs ontdekten David en zijn team nieuwe methoden om de juiste holte te creëren met behulp van continuous-wave lasers. “Het volgende doel is om een betere energetische afstemming te bereiken tussen het creëren van de belletjes, het formeren van de minuscule waterstralen en de penetratie ervan in zachte onderlagen.”
Om dat succesvol te realiseren is een brede inzet van meerdere technologieën noodzakelijk: microfluïdica, fysica, en bioengineering om volledige controle over holtevorming, de stralen en de injectie te verkrijgen. “We ontwerpen een draagbare en energie-efficiënte oplossing met behulp van beeldvorming op extreem hoge snelheid, en kunnen zo de injecties kwantificeren op een schaal kleiner dan microseconden en micrometers”, aldus Fernandez Rivas. “We zullen een model moeten ontwikkelen om de verschillende factoren die een juiste werking van de naaldloze injectie beïnvloeden: zowel de microfluïdische configuratie als de eigenschappen van het materiaal waarin wordt geïnjecteerd zijn daarbij van belang.”
David Fernandez Rivas is universitair docent in de Mesoscale Chemical Systems (MCS) vakgroep. Hij promoveerde in 2012 aan de Universiteit Twente is tevens onderzoeker bij het Department of Mechanical Engineering van MIT. In 2017 won hij de StartUpLaunch-competitie, met zijn startup InkBeams werkt hij aan de verdere vermarkting van naaldloze injectietechnologie.
Monica Morales-Masis - duurzame hybride materialen voor zonnecellen
Monica Morales-Masis ontwikkelt innovatieve methoden om nieuwe duurzame complexe hybride materialen te ontdekken, die geschikt zijn voor onder andere efficiënte zonnecellen en LED’s. De huidige standaard, hybride halide perovskieten op loodbasis, bevat het giftige lood en ontbeert langetermijnstabiliteit. Reproduceerbare en controleerbare vacuüm depositietechnieken om deze materialen te fabriceren zijn essentieel om verder te komen in de ontdekking van loodvrije en stabiele hybride perovskieten.
“Met het CREATE-project initiëren we een nieuwe aanpak die het mogelijk maakt om stochiometrische en laag-voor-laag vacuüm depositie toe te passen op diverse organische-anorganische materialen”, legt Monica uit. “Om de specifieke problematiek van hybride dunne-filmgroei (onverenigbare volatiliteit en oplosbaarheid) te vermijden, zullen we werken met Pulsed Dual-Laser Deposition (PDLD) om de depositie van de anorganische en organische bronnen te ontkoppelen met twee verschillende lasers, alles binnen één vacuümsysteem.”
Voor Morales-Masis is de ERC Starting Grant de tweede grote subsidie in korte tijd: eerder deze zomer ontving ze een Start-Up-subsidie van NWO voor het ontwikkelen van theoretisch voorspelde transparante P-type materialen.
De twee subsidies, samen met een eerder toegekende bijdrage voor het SOLAR ERA NET-project, dragen bij aan het verder onderzoeken van de belangrijkste bouwstenen voor een nieuwe generatie zonnecellen en LED’s. Morales-Masis: “Dit biedt de kans om een stevig onderzoeksteam op te zetten dat werkt aan de belangrijkste uitdagingen voor de ontwikkeling van nieuwe materialen voor opto-electronica.”
Monica Morales-Masis is universitair docent in de Inorganic Material Science-vakgroep sinds 2018. Daarvoor was ze teamleider van de Transparent Conductive Oxides (TCO) vakgroep van het PVLab van EPFL in Zwitserland. Ze promoveerde aan de Universiteit Leiden.
About ERC Starting Grants
De European Research Council rijkt de Starting Grants elk jaar uit aan talentvolle veelbelovende wetenschappers uit verschillende landen. Het doel van de ERC is deze veelbelovende onderzoekers de kans te geven om hun onafhankelijk onderzoek uit te voeren en daarmee hun carriere te ondersteunen. Door deze twee nieuwe toekenningen staat het totaal aantal persoonlijk ERC-subsidies voor UT-onderzoekers op 42, sinds de introductie er van in 2007.
