`Ik zit midden in een verhuizing', steekt Wilfred van der Wiel (34) vrolijk van wal. De werkkamer van de jonge hoogleraar is sinds afgelopen week een paar honderd meter opgeschoven van het Mesa+ gebouw naar het naastgelegen Hogekamp. `Daar bevinden zich de laboratoria van onze groep NanoEletronics. Loop je mee?'
In zijn kantoor, op de zesde verdieping, haalt Van der Wiel een map tevoorschijn. Het is zijn onderzoeksvoorstel voor de European Research Council (ERC). `Hybride anorganisch-organische nano-electronica' luidt de titel. Trots:`Wetenschappers uit alle Europese lidstaten kunnen meedingen naar een Starting Grant. Tijdens de eerste call kwamen er meer dan negenduizend voorstellen binnen. Daarvan zijn er uiteindelijk driehonderd geselecteerd. Bij de tweede call - waar ik aan meedeed - is dat aantal iets minder, maar dan nog gaat het om duizenden inzendingen. Het is dus zeer prestigieus als je een grant krijgt.'
Van der Wiel is de eerste UT-wetenschapper die deze (individuele) ERC Starting Grant binnenhaalt. `De financiële bijdrage is bedoeld voor wetenschappers die hun carrière nog voor zich hebben en fundamenteel frontier research doen. Risico's durven nemen dus.'
Het onderzoek heeft een looptijd van vijf jaar. Het geldbedrag gebruikt de hoogleraar onder meer om drie promovendi en twee postdocs aan te stellen. De UT financiert ook een postdoc.
Inmiddels loopt de volgende oproep van het Europese stimuleringsfonds al weer. `Enkele collega's hebben al bij me aangeklopt om mijn onderzoeksvoorstel even in te zien', lacht Van der Wiel. Het presenteerde zijn voorstel in Brussel. `Ja, ik was best zenuwachtig. Je staat voor een delegatie van twintig zwaargewichten waar altijd wel een paar mensen tussen zitten die echt begrijpen waar je voorstel over gaat en je bestoken met scherpe vragen.' De hoogleraar vertelt dat hij organische materialen en concepten uit de organische chemie wil gebruiken om vraagstukken binnen de vaste stoffysica beter te begrijpen. Legt uit: `Organische chemie houdt zich bezig met chemische verbindingen die koolstof- en waterstofatomen bevatten. Er is een enorme verscheidenheid aan organische verbindingen. Ook speelt zelfassemblage - het vermogen om zelfstandig complexere structuren te vormen - een centrale rol binnen de organische chemie. Die zelfassemblage wil Van der Wiel gebruiken om ultieme controle te krijgen over elektronische schakelingen op moleculair schaal. `We praten hier over de controle op de schaal van enkele elektronen en enkele fotonen. Voor de realisatie van dit soort devices gebruiken we een bottum-up methodologie.' Dat is volgens de wetenschapper een nieuwe aanpak. `Traditioneel wordt voor de fabricage van elektronische devices gebruik gemaakt van een top-down benadering, dus van groot naar klein, denk aan de ontwikkeling van een chip.
Maar deze benadering kent, hoe succesvol ook, zijn grenzen. Hoe dichter je bij de moleculaire schaal van enkele nanometers of kleiner komt, hoe moeilijker het wordt om voldoende controle te houden op je fabricageproces. `Als je nou kijkt naar de natuur, dan zie je het tegenovergestelde. De natuur bouwt alles op van klein naar groot, van atoom naar molecuul tot zeer complexe structuren zoals bijvoorbeeld de mens.' Die chemisch gestuurde zelfassemblage wil Van der Wiel inzetten om een brug te slaan tussen de nano- en microwereld met als uiteindelijke doel ultieme controle te krijgen over elektronische schakelingen van slechts enkele nanometers. `In de nano-elektronische systemen waar ik aan denk, kun je elektronen één voor één van a naar b sturen. Die mate van controle biedt ongekende mogelijkheden voor de elektronica van de toekomst.'
| Wilfred van der Wiel studeerde in 1997 cum laude af in de technische natuurkunde aan de Technische Universiteit van Delft waar hij eveneens cum laude promoveerde in 2002. In datzelfde jaar vertrok hij naar Japan voor zijn postdoctoraal onderzoek aan de Universiteit van Tokio en werd hij ‘Pioneer Fellow’ van de Japan Science and Technology Agency (JST). In 2005 keerde hij terug naar Nederland en werd hij programmadirecteur NanoElektronics bij Mesa+ . In 2006 werd hij benoemd tot lid van de Jonge Akademie van de Koninklijke Nederlandse Academie van Wetenschappen (KNAW). (Foto: Gijs van Ouwerkerk) |