moleculen terugwinnen uit afvalstromen
Naast universitair hoofddocent op het gebied van functionele polymeeroppervlakken, is Sissi de Beer programmamanager van ‘Recovery and Circularity of Valuable Resources (ReCoVR), een consortium van bedrijven en de vier technische universiteiten dat onderzoekt hoe specifieke moleculen uit afvalstromen zijn te filteren voor meer circulariteit.
Als promovendus hield De Beer zich bezig met wrijvingsonderzoek aan oppervlakken. “We keken met de Atomic Force Miscropscop (AFM) naar de topologie van het materiaal, maar dan weet je nog niets over de chemische samenstelling. Die mogelijkheid was er later wel toen ik het AFM-onderzoek tijdens mijn postdoc kon combineren met spectroscopie." Tegelijkertijd kwam De Beer in aanraking met zogenoemde ‘polymeerborstels’. Ze vertelt: “Polymeren zijn lange moleculen met zekere massa en veerkracht. Als je die als een coating aan een oppervlak bevestigt, dan verlagen ze de wrijving aan dat oppervlak. De werking is vergelijkbaar met wat in onze gewrichten gebeurt. Daar houden suikerketens water vast, waardoor een soort glibberige kussentjes ontstaan en de botten niet op elkaar schuren. Wij probeerden deze natuurlijke smeermiddelen niet alleen na te maken met polymeren, maar ook de ‘smeer’-eigenschappen te beheersen. De wrijving is aan of uit te zetten door eigenschappen van de vloeistof tussen de borstels te veranderen. Dat lukt zelfs elektronisch als we gebruikmaken van de ionen in zo’n vloeistof.”
Als universitair docent bij de Materials Science and Technology of Polymers-groep, besefte De Beer dat ze een heel vakgebied liet liggen door alleen te kijken naar het gedrag van polymeerborstels in vloeistoffen. “Wij werden een van de eersten die het gedrag van polymeerborstels in lucht onderzochten. Doordat de borstels vloeistoffen aantrekken, bleken ze ook in staat om allerlei stoffen uit de lucht of uit een gas halen,” vertelt ze. “Dat maakt ze voor allerlei toepassingen geschikt. Een coating van polymeerborstels kan gassen of vloeistoffen uit de lucht filteren, maar bijvoorbeeld ook nog waardevolle moleculen uit afvalstromen halen.”
Met dat laatste idee heeft De Beer zich als programmamanager de afgelopen jaren ingezet voor het opzetten van ReCoVR, een consortium van bedrijven en de 4TU’s dat breed gaat onderzoeken hoe specifieke moleculen uit afvalstromen zijn te filteren voor meer circulariteit. “In afval zit van alles, maar vaak in lage concentraties. Voor traditionele scheidingsmethodes, op basis van temperatuur en druk, is het te duur om alle bruikbare stoffen uit het afval te scheiden,” vertelt ze. “Met elektrisch gedreven scheidingsmethoden, bijvoorbeeld met polymeerborstels of andere slimme coatings, is het waarschijnlijk wel mogelijk om energie-efficiënt lage concentraties moleculen terug te winnen.” ReCoVR richt zich in eerste instantie op de chemische -en voedselindustrie, waar momenteel de helft van de kosten uit scheidingstechnologieën bestaat. De Beer: “We zetten breed in, op alle soorten moleculen die je zou kunnen vangen met onze technologieën, zowel voor het zuiveren van water als voor het terugwinnen van moleculen, zoals eiwitten, suikers, zouten, en koolstofmonoxide.”
onderwijs
Toen ze zelf studeerde, was het goede contact met de onderzoekers die haar lesgaven cruciaal, vertelt De Beer: “Dat heeft mijn enthousiasme voor het vakgebied en voor de wetenschap gevoed. Toen ik zelf ging lesgeven, was het opzetten van goede vakken en een prettig contact met de studenten een speerpunt.” Als onderzoeker staat De Beer zelf niet meer in het lab, maar heeft ze een begeleidende rol, die ze ook als een vorm van onderwijs ziet. “Het geeft me voldoening om te zorgen dat studenten en jonge onderzoekers succesvol zijn,” vertelt ze. “Ik word altijd heel trots als ik mijn studenten zie ontwikkelen en floreren.” Sinds het voorjaar van 2022 is ze opleidingsdirecteur van technische natuurkunde. “In deze rol heb ik nog meer impact, omdat ik mag meebeslissen over organisatorische zaken,” zegt ze. “Ik ben bij verschillende vakken actief betrokken en ik vind het belangrijk om het contact tussen studenten, docenten en de opleiding warm te houden. Met z’n allen zorgen we er voor dat Technische Natuurkunde een TOP-opleiding is en blijft.”
Over Sissi de Beer
Na haar bachelor Applied Physics in Eindhoven, kwam De Beer voor haar master naar de Universiteit Twente. Ze promoveerde bij de leerstoel Physics of Complex Fluids waarna ze postdocs vervulde in Jülich en Toronto. In 2016 kwam ze weer volledig terug in Twente als universitair docent. De Beer is sinds 2022 associate professor Functional Polymer Surfaces en tevens opleidingsdirecteur van de opleiding Technische Natuurkunde. Ze is programmamanager van het ReCoVR-consortium, een samenwerking tussen de vier TU’s en vele bedrijven, dat in 2021 vijf miljoen euro kreeg toegekend binnen het Perspectief-programma van NWO.
Persfoto's
Deze persfoto's kunnen zonder copyright restricties worden gebruikt.