Prof.Dr. Thom Palstra

De schoonheid van kristallen

Kristallen fascineren hem uitermate. Hun symmetrie, de technieken om hun atomaire structuur te ontrafelen, de verrassende eigenschappen die ze hebben op de grensvlakken met andere materialen. Thom Palstra wil graag begrijpen hoe je de eigenschappen van materialen op macroscopische schaal kunt beïnvloeden door te ‘sleutelen’ op de nanoschaal. Hij is geboeid door de combinatie van natuurkunde, chemie en kristallografie. “Vooruitgang boek je vooral met creatief talent om je heen vanuit verschillende disciplines. In zijn jaren bij Bell Labs was elke denkbare expertise aanwezig: “Die tijd heeft mij gevormd in het ontwikkelen van een eigen wetenschappelijk gedachtegoed.” Hij ontdekte, toen hij vanuit de natuurkunde naar de chemie ging, dat het belangrijk is om ook zelf nieuwe materialen te synthetiseren. “Dan heb je zelf de regie over de samenstelling.” 


Prof.dr. Thom Palstra
“Ik vind het fascinerend om te zien hoe je tot oneindige mogelijkheden voor materialen kunt komen vanuit heel eenvoudige regels”
Prof.dr. Thom Palstra

Zonder verliezen

Een van de onderwerpen die als een rode draad door zijn loopbaan loopt is supergeleiding. Zo was hij medeontdekker van de supergeleidende eigenschappen van ‘bucky balls’, de bolvormige C60-moleculen. “Supergeleiding is echt een gebied waar de UT een creatieve poel van mensen in huis heeft; dat vind je op niet veel andere plekken.” Het verschijnsel dat elektrische weerstand naar nul gaat, wordt onder meer toegepast in MRI-scanners en in deeltjesversnellers. Het treedt meestal op bij lage temperaturen. Maar inmiddels kijkt de wereld gespannen uit naar nieuwe ontdekkingen van supergeleiding bij kamertemperatuur. Op dit moment lukt dat alleen nog onder heel extreme omstandigheden, dus we zijn er nog niet. “Maar stel je voor dat we onze energie zonder verlies kunnen transporteren en opslaan: dat zou een revolutie betekenen.

“Via materialenkennis kunnen we bouwen aan duurzame oplossingen. Denk daarbij bijvoorbeeld aan nieuwe, minder belastende materialen voor batterijen of accu’s.” Een onderwerp dat zijn grote belangstelling heeft, zijn topologische materialen met bijzondere oppervlakte-eigenschappen. Die maken het mogelijk om op een andere manier naar stroomgeleiding en computergeheugens te kijken. “Het ontwerp van de transistor is nog steeds ‘dissipatief’: het verbruikt energie. Zou je met ‘topologische excitaties’ werken, zoals skyrmionen die niet eenvoudig naar een ander energieniveau kunnen springen, dan opent dit de weg naar nieuwe concepten die minder energie verbruiken.” 

Perspectief bieden

Tijdens zijn periode als Rector Magnificus (2016-2020) keek Palstra graag in brede zin naar de wetenschap, en ook als wetenschapper wil hij daarin blijven bijdragen. “Sommige wetenschappers hoppen van project naar project, omdat daar op dat moment geld voor is.” Dit betekent dat het moeilijk is voor jong talent om een lange-termijn reputatie te bouwen. Ik adviseer jonge wetenschappers dat we meer strategisch kijken naar de toekomst. Impact hebben bij grote maatschappelijke uitdagingen, vergt consistente keuzes.” Als pasbenoemd lid van het bestuur van NWO-TTW  wil hij zich hiervoor hard maken. Dit is de voortzetting van de vroegere Technologiestichting STW, financier van technisch-wetenschappelijk onderzoek. Bij een langetermijnstrategie passen ook grootschalige voorzieningen die als een magneet werken op talent. De ontwikkelingen rondom de Einsteintelescoop, voor zwaartekrachtgolven, en Data Infrastructuur volgt Palstra op de voet. “Binnen het materiaalonderzoek zijn er grote databanken voor elektronische structuurberekeningen of kristalstructuur van miljoenen verschillende materialen. Het blijft echter heel moeilijk om die grootschalige data-analyse te koppelen aan andere eigenschappen of microscopische data.”

Goede vragen

“In mijn onderwijs wil ik studenten graag meer bijbrengen dan alleen het vak. Hoe werkt de wetenschap, hoe zet je de stap van het louter absorberen van kennis naar het stellen van goede wetenschappelijke vragen en het nemen van initiatief. Inclusief thema’s als ethiek en integriteit die horen bij wetenschappelijk handelen.” In zijn tijd aan de Rijksuniversiteit Groningen won hij al eens de prijs voor de beste docent bij chemie. “Dat vak ging toen al over het bouwen van materialen met atomen als bouwstenen. Het is uitermate fascinerend om je te realiseren hoe de heel eenvoudige regels hoe atomen zich ordenen, leiden tot diepe complexiteit en oneindige mogelijkheden voor materialen.”

Over Thom Palstra

Thom Palstra studeerde en promoveerde aan de Universiteit Leiden. Daarna werkte hij tien jaar lang bij Bell Labs in Murray Hill, New Jersey. In 1996 ging hij werken aan de Rijksuniversiteit Groningen en was hij onder meer decaan van de faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen (tegenwoordige naam Science and Engineering). Ook was hij wetenschappelijk directeur van het vooraanstaande Zernike Institute for Advanced Materials (ZIAM). In 2016 volgde de benoeming tot Rector Magnificus van de Universiteit Twente, in 2020 vervolgde Palstra zijn wetenschappelijke loopbaan als hoogleraar vastestofchemie.

Persfoto's

 

Deze persfoto's kunnen zonder copyright restricties worden gebruikt.