Het NanoLab van onderzoeksinstituut MESA+ op het terrein van de Universiteit Twente in Enschede, is wereldwijd van steeds grotere betekenis. Niet alleen komen steeds meer wetenschappers naar Enschede om onderzoek te doen, ook het bedrijfsleven weet de weg naar de diverse laboratoria in het NanoLab steeds beter te vinden. “Onze labs hebben unieke ‘state of the art’ apparaten waarmee specifiek onderzoek kan worden gedaan. Dit onderzoek is zonder onze faciliteiten voor het bedrijfsleven niet mogelijk omdat de apparatuur te duur is om zelf aan te schaffen”, vertelt Gerard Roelofs, hoofd van het NanoLab die en passant aangeeft dat er inmiddels voor 100 miljoen euro’s aan apparatuur aanwezig is in het NanoLab.
Het nieuwste voorbeeld? De Scanning Transmission Electron Microscope (STEM), een microscoop waarmee onvoorstelbare vergrotingen mogelijk zijn waardoor zelfs de flinterdunne laagjes op een chip goed zichtbaar kunnen worden gemaakt. “Daardoor is controle op het kleinste niveau mogelijk geworden. Om nieuwe materialen te ontwikkelen moeten onderzoekers kunnen zien wat de effecten zijn van veranderende omstandigheden op de eigenschappen van deze laagjes. Dat kan dus nu.”
Proefdiervrij
De apparatuur van het NanoLab wordt ook ingezet om onderzoek te doen naar oplossingen voor maatschappelijke vraagstukken. “Zo zijn we bezig onderzoek te doen naar het kweken van organen op chips zodat er proefdiervrij gewerkt kan worden”, legt Albert van den Berg uit. Hij is wetenschappelijk directeur van MESA+, het onderzoeksinstituut voor nanotechnologie waar zo’n 550 personen werkzaam zijn. “Dat helpt de farmaceutische industrie enorm. Maar ook onderzoeken wetenschappers hier hoe we ervoor kunnen zorgen dat batterijen een grotere opslagcapaciteit krijgen. Belangrijk, want de vraag naar duurzamere batterijen wordt steeds groter. We bestuderen hier de nanolagen waardoor we dit hopen werkelijkheid te laten worden. Ook onderzoeken we hoe we de datacentra die we steeds meer nodig gaan hebben op een zo energiezuinig mogelijke manier kunnen laten draaien.”
Sterk op de kaart
Het NanoLab is één van vijf die er op dit vlak zijn in Nederland. In Eindhoven, Delft, Groningen en Amsterdam zijn ook dergelijke laboratoria en met deze tech-regio’s wordt samengewerkt. De apparatuur is zó kostbaar en specifiek dat alleen op deze manier alle wenselijke onderzoeken kunnen worden uitgevoerd in ons land. Niet alleen goed voor Twente dus zo’n NanoLab in Enschede, maar ook voor Nederland. Door onderzoek in Enschede, zijn al sinds het bestaan zo’n vijftig bedrijven voortgekomen zoals bijvoorbeeld Lionix op het gebied van de fotonica. Micronit dat wereldwijd naam heeft in de microfluidicas zoals chips voor DNAanalyse en Solmates op het gebied van dunnefilmtechnologie. De oorsprong van deze bedrijven ligt bij het NanoLab van MESA+ en ze zijn nu internationaal opererend.
Vragen stellen
“We staan sterk op de kaart”, weet Van den Berg. “We hebben een heel ecosysteem opgebouwd van bedrijven en met onderwijsinstellingen als Saxion en ROC waar de hele regio van profiteert. Door onze fantastische faciliteiten waaronder onze cleanroom, trekken we goede mensen aan die prestigieuze prijzen winnen. Hierdoor kunnen we weer meer investeren, programma’s draaien en daardoor bijvoorbeeld weer overheidsgelden binnenhalen. In Leuven, in Gent en in nog veel meer plekken in Europa, worden we als voorbeeld gezien. Bedrijfsleven en wetenschap vinden elkaar hier en opereren onder één dak. Dat is behoorlijk uniek. Niet alleen wetenschappers stellen de vragen; die komen ook vanuit het bedrijfsleven. Hoe kunnen we een bestaand proces verbeteren bijvoorbeeld. Ook daar storten we ons op. Illustrerend is bijvoorbeeld een probleem dat zich voordeed tijdens de productie van een onderdeel van een cv-ketel; dat is door een gedegen materiaalonderzoek met onze analyseapparatuur opgelost. Door onze faciliteiten en kennis is het euvel verholpen en is het product verbeterd.”
Mislukkingen
De twee kunnen uren doorpraten over welke innovaties eraan zitten te komen op het gebied van fotonica, quantumtechnologie en organ-on-chips. Wat te denken van de ontwikkeling van een gel die kraakbeen weer zou kunnen laten herstellen? Maar ruimte voor toevalligheden moet er ook zijn, vinden ze. “Veel ontdekkingen komen voort uit mislukkingen”, stelt Roelofs. “Wist je dat de microfoon in je mobiel gebaseerd is op een mislukt onderzoek aan de Universiteit Twente? De wetenschappers borduurden voort op een eigenschap die per toeval ontdekt werd. Ze vroegen zich af wat, hoewel dus niet geschikt voor hun eigen toepassing, er wél zou kunnen met deze ontdekking.” En voilà, de hele wereld profiteert ervan. Van den Berg en Roelofs schatten dat zo’n 75 procent van wat er in het lab gebeurt nauwkeurig gepland onderzoek is en de overige 25 procent biedt wetenschappers de ruimte voor ‘toevallige’ innovaties. Dertig jaar na de oprichting van MESA+ en tien jaar na de start van het NanoLab, is de conclusie dat vanuit Enschede baanbrekend onderzoek wordt gedaan dat de wereld een stukje beter maakt.
