Prof.Dr. Han Gardeniers

Onderzoek Han Gardeniers gedreven door microfluïdica sinds 1998

Thema's die de academische carrière van Han Gardeniers doorkruisen zijn het ontwerp en de fabricage van microstructuren en de afzetting van dunne films. Dit begon in zijn promotieproject over de epitaxiale groei van silicium en werd in 1990 voortgezet met zijn aanstelling als assistent-professor aan de Universiteit Twente. Maar in 1998 werd microfluidics zijn belangrijkste ambitie: "Nadat ik op de gedenkwaardige microTAS conferentie in Banff getuige was geweest van het potentieel ervan, werd een groot deel van mijn inspanningen gewijd aan de miniaturisering van chemische analysetools. “

Het bewijs van dit werk is te vinden in verschillende microfluidic chips die een hoge resolutie of ultrasensitieve analyse uitvoeren op minuscule hoeveelheden (nanoliter of minder) materiaal. Sommige van deze apparaten zijn overgenomen door spin-off bedrijven, zoals de chromatografiechips die nu worden aangeboden door het Belgische PharmaFluidics. Op dit moment gaat deze onderzoekslijn verder met het aanpakken van nieuwe uitdagingen op het gebied van forensische wetenschap, industriële chemische procesanalyse en medische diagnostiek.

“Er zijn altijd nieuwe uitdagingen. Op dit moment houden we ons bezig met vragen op het gebied van forensische wetenschap, industriële chemische procesanalyse en medische diagnostiek”
Prof. Han Gardeniers

Een onderzoekslijn die van start ging met de ERC Advanced Grant in 2018 is de additieve productie (beter bekend als 3D printen) van structuren ter grootte van een submicrometer voor toepassingen in de chemie en energie. De stimulans voor dit werk is het idee dat de tijdschalen van vitale moleculaire of energetische paden moeten worden gestroomlijnd met hun respectievelijke dimensies. Dit zorgt voor een zo efficiënt mogelijk gebruik van materiaal en energie. De uitdaging ligt op de meso-schaal, gedefinieerd als zijnde tussen de grootte van een molecuul en de grootte van een representatieve hoeveelheid bulkmateriaal, meestal een paar micrometer. Dit vraagt om nieuwe fabricagetechnologie, met ultra-nauwkeurige positioneringscontrole om de gewenste hoge structurele orde te creëren. Dit is momenteel de focus van verschillende onderzoekers in de groep. Naast de toepassingen in energie en chemie worden nieuwe richtingen verkend die betrekking hebben op de respons van micro-organismen op dergelijke hoog gestructureerde oppervlakken.

Onderzoek en onderwijs

In zijn eerste periode aan de Universiteit Twente (1990-2001) is Gardeniers betrokken geweest bij het geven van praktische en theoretische cursussen over onderwerpen die verband houden met materiaalkunde en microfabricage, voornamelijk aan studenten elektrotechniek. Na zijn terugkeer aan de UT in 2003 zijn er nieuwe onderwijsthema's voor een breder studentenpubliek bijgekomen, zoals microfluïdicaopleidingen. Deze werden aan de UT en buiten Nederland gegeven, bijvoorbeeld op Summerschools van het ICTP in Triëst, Italië, in het kader van een Erasmus Mundus programma of georganiseerd door het Zwitserse FSRM, op verschillende locaties in Europa. De professor legt uit: "Al deze cursussen waren op MSc- of postdoctoraal niveau, en hadden een zeer sterke link met mijn onderzoeksactiviteiten. Ik denk dat het essentieel is dat cursisten de theorie toegepast zien op praktijkgevallen, en de onderwerpen van ons onderzoek zijn daar zeer geschikt voor. Veel van de microfluïdische concepten zijn bijvoorbeeld gemakkelijk te visualiseren door het tonen van actuele films die tijdens het onderzoek zijn opgenomen". 

Momenteel geeft Gardeniers voornamelijk les aan bachelor- en masterstudenten in de Chemische (Wetenschap &) Technologie, over onderwerpen op het gebied van analytische chemie en thermodynamica. "Voor de bacheloropleidingen, met een sterke focus op monodisciplinair onderwijs en zeer specifieke leerlijnen, is het minder vanzelfsprekend om verbanden te leggen met het onderzoek, maar er is vrijheid om dit te doen in projectmatig leren. Het is duidelijk dat high-end onderzoeksvoorbeelden beter zijn te integreren in de masteropleidingen, vooral in de colleges die ik geef voor studenten Nanotechnologie".

Over Han Gardeniers

Han Gardeniers behaalde een Master in Scheikunde (1985) en een PhD in Experimentele Solid State Physics (1990) aan de Radboud Universiteit, Nijmegen, Nederland. In 1990 begon hij zijn academische carrière als universitair docent aan de Universiteit Twente, met onderzoeksbezoeken van enkele maanden aan University College of London, UK, en Carnegie Mellon University, Pittsburgh PA, USA, in 1994-1995. In 2001 besloot hij de universiteit te verlaten om een perspectief te krijgen op industriële R&D, eerst bij het Britse bedrijf Kymata Ltd., dat in het Verenigd Koninkrijk gevestigd was. (later overgenomen door Alcatel Optronics), waar een van zijn taken was het begeleiden van een microproductielijn in Enschede, NL, gericht op geïntegreerde optische, elektronische en mechanische componenten. Hij leidde ook projecten waarbij fabricageprocessen werden overgeheveld naar een grotere productiefaciliteit in het Verenigd Koninkrijk. Later werd hij verantwoordelijk voor het onderzoek bij het UT spin-off bedrijf Micronit Microfluidics, hun 4e medewerker. Micronit is nu uitgegroeid tot een wereldwijde leverancier van microfluïdische chips, met bijna honderd medewerkers.

In 2003 trad hij weer toe tot de Universiteit Twente, waar hij begin 2007 een volledige hoogleraarschapspositie verkreeg. In 2004 ontving hij een STW Vernieuwingsimpuls VICI-beurs en in 2017 een ERC Advanced Grant. De hoogleraar onderhoudt een nauwe band met de industrie door het vervullen van bestuurslidmaatschappen van MinacNed, het Nederlandse Micro- & Nanotechnologie Cluster en COAST, een onafhankelijke stichting die de analytische wetenschap en technologie gemeenschap in Nederland vertegenwoordigt. Hij is tevens lid van de Beroepenveldcommissie voor de opleiding Life Science & Chemistry van de lokale Saxion Hogeschool.

 Persfoto's

Deze persfoto's kunnen zonder copyright restricties worden gebruikt.