De Nauta-schakeling
Het gebeurde in 1987. Bram Nauta, net begonnen aan zijn promotieonderzoek, was aan het zwemmen toen hij opeens een idee kreeg dat draadloze communicatie voorgoed zou veranderen. Snel klom hij op de kant en vroeg de badmeester om pen en papier. Het resultaat: een supersnelle elektronische schakeling, die tegenwoordig in bijna alle apparaten zit.
Toen Bram Nauta (1964) elf jaar was, bouwde hij samen met een klasgenootje een zendertje na waarmee hij kon uitzenden op de FM-omroepband. Elektronica was van jongs af aan zijn grote passie, en is dat altijd gebleven. Niet zo gek dus dat juist deze jonge onderzoeker later door technologieplatform Tweakers zou worden uitgeroepen tot ‘polderpionier’. In 1987 studeerde Nauta cum laude af in de elektrotechniek aan de Universiteit Twente; inmiddels is hij er hoogleraar.
Wat het zwembad was voor Pieter van den Hoogeband, is draadloze communicatie voor Bram Nauta: een poel vol uitdagingen. En als zo’n uitdaging tot een oplossing leidt, is dat toch een beetje alsof je voor al het trainen wordt beloond met een medaille. Een van de mooiste medailles uit de carrière van Nauta: de Nauta-schakeling.
Deze elektronische schakeling – aanvankelijk geschetst op de krant van de badmeester – bestaat uit inverters. Uit een heleboel signalen filtert de Nauta-schakeling het juiste signaal. Het resultaat daarvan is een supersnelle chip, destijds ordes van grootte sneller dan wat er op de markt was. Dankzij de Nauta-schakeling gingen mobieltjes zuiniger met energie om, verliep datatransport sneller en was het signaal beter. De techniek werd dan ook veelvuldig gebruikt in de telecomindustrie.
Een ware topsporter blijft zichzelf overtreffen; het bleef dan ook niet bij de Nauta-schakeling. Nauta bedacht later een nieuwe elektrische schakeling die je inmiddels in alle mobiele telefoons ter wereld terugvindt. Zoals hij het zelf verwoordde in een interview met NRC in 2014: ‘Wat ik heb bedacht zit nu in je broekzak.’ Deze schakeling vormde een oplossing voor het probleem dat smartphones gebruikmaken van heel veel verschillende communicatiestandaarden – zoals bijvoorbeeld gps, bluetooth, wifi en 4G – op verschillende frequenties. In hetzelfde interview licht Nauta toe: ‘Je zou voor al die frequenties aparte circuitjes kunnen bouwen met condensatoren en spoelen. Maar dan wordt de telefoon zo groot als een broodtrommel, want al die componenten zijn relatief groot. Er werd wel nagedacht over een alternatieve elektrische schakeling, zonder spoel, die heel veel frequenties kan herkennen en versterken. Maar het nadeel was dat daarbij veel ruis ontstond. Zoveel dat de ruis het signaal overstemde. Wij hebben in 2001 een schakeling uitgevonden waarbij de ruis uitdooft en het signaal, versterkt, overblijft.’
In 2014 ontving Nauta van de technologiestichting STW de titel Simon Stevin Meester, de grootste prijs voor technisch-wetenschappelijk onderwijs in Nederland. Hij kreeg de prijs voor zijn baanbrekende ontwerpen van integrated circuits, ofwel chips.
