'Polymeren zijn het vak van de toekomst'

| Redactie

Polymeertechnologie is een vakgebied dat enorm in opkomst is. Het aantal mogelijke toepassingen van nieuwe polymeren, van plastic verpakkingsmateriaal tot geavanceerde kunstharten, is 'absolutely mind-boggling'. 'We praten hier over een van de belangrijkste groeimarkten van de toekomst', aldus de Amerikaanse hoogleraar materiaalkunde Edwin L. Thomas.

Thomas is hoofd van het polymereninstituut en directeur van de graduate school voor polymeertechnologie van het Massachusetts Institute of Technology (MIT). Hij was in Twente voor het bijwonen van een driedaags symposium over microscopische technieken voor polymerenonderzoek dat georganiseerd werd door het Centrum voor Polymeer Technologie van de UT.

Edwin Thomas is gespecialiseerd in de mechanische eigenschappen van zogenaamde 'block-copolymers'. Zijn groep werkt aan een toepassing waarbij een polymeerfilm gebruikt wordt als basis voor een nieuwe generatie 'liquid crystal displays' (lcd's). Een laag vloeibare kristalletjes wordt daarbij via microtechnieken tussen polymeerlaagjes opgesloten.

Dat moet leiden tot een superdun (1 micron) beeldscherm dat licht, flexibel, opvouwbaar en zelfs oprolbaar is. In combinatie met een stemgestuurde aansturing (zonder muis of toetsenbord) biedt dat bijvoorbeeld ongekende mogelijkheden voor nieuwe draagbare computers. Deze lcd-schermen zullen goedkoop en massaal kunnen worden geproduceerd. 'Over twee jaar worden gewone beeldschermen alleen nog in landen als China gemaakt.'

Eén toepassing van polymere lcd's zal de militaire luchtvaart zijn. Tijdens de Golfoorlog bleek dat straaljagerpiloten door simpele laserwapens verblind kunnen worden. De oplossing is niet op zicht te vliegen maar via computersimulatie. Een zware virtual reality-helm is in een straaljager fysiek onbruikbaar. Een lcd-scherm zou echter ideaal zijn.

Batterijen

'Als ik nu een jong aankomend ingenieur zou moeten adviseren in welk gebied hij zich het beste zou kunnen specialiseren, zou ik geloof ik geen moment aarzelen: polymere lcd-technologie, lichtgewicht batterijen, of beide. Die vakgebieden zullen de basis zijn van de nieuwe generaties draagbare computers, de technologieën van de toekomst', voorspelt Thomas.

Zijn groep ontwikkelt ook geavanceerde polymeren voor biomedische toepassing, zoals een kunstlens voor staarpatiënten. De bestaande kunstlenzen zijn harde schijven die door een forse operatieve ingreep in het oog moeten worden gebracht. De nieuwe kunstlens is zo flexibel dat zij in opgevouwen toestand via een minuscule incisie in het oog kan worden gestopt, waar de lens zich binnen enkele seconden weer gracieus ontvouwt, aldus Thomas. 'A piece of cake. De patiënt kan meteen weer in de auto stappen.'

Dankzij de overvloed aan industriële toepassingen is het volgens Thomas voor polymeeronderzoek niet moeilijk om aan geld te komen. Hij krijgt fondsen van de Amerikaanse luchtmacht, de National Science Foundation (een soort NWO) en oliemaatschappijen. Thomas staat positief tegenover contacten met marktpartijen. Ook met het leger, mits er maar publikatievrijheid is. 'Anders sluit ik geen contract. We doen geen geheim onderzoek.'

MIT is in het algemeen een uiterst ondernemende universiteit, zegt Thomas. Dat blijkt uit de actieve octrooipolitiek: MIT exploiteert de meeste van zijn eigen octrooien. Dat blijkt ook uit het aantal eonomische activiteiten en banen dat MIT genereert via spin-off bedrijven van (ex-)studenten, medewerkers en hoogleraren. MIT heeft blijkens een recente studie van de Bank of Boston precies de aanjaagfunctie die ook de UT ambieert.

Opgewonden

'Meestal "bewijst" men dat effect met sterke anekdotes over academische entrepeneurs, maar deze studie laat echt zien dat MIT op jaarbasis betrokken is bij een technologieoverdracht van 24 miljard dollar, van kleine spinoffs tot multinationals als Hewlett Packard, Digital, Bose en Genzyme. Dat correspondeert met de begroting van een middelgroot land.'

Prof Thomas juicht de oprichting van een Technologisch Topinstituut Polymeren in Nederland toe. 'Het is altijd goed om bedrijfs- en universitair onderzoek bijeen te brengen. Zeker in Nederland, want jullie hebben met Akzo en DSM natuurlijk leidende polymeerindustrieën in huis.'

Hij vertelt dat ook de Amerikaanse overheid onderzoekssamenwerking promoot tussen gerenommeerde universiteiten, bedrijven en nationale onderzoeksinstellingen (die meer technologisch-relevant onderzoek moeten doen). Zijn ervaring is dat de industrie altijd in innovatief onderzoek wil investeren. Zeker nu bedrijven zelf veel research afstoten hebben ze partners nodig. 'Het is daarom nuttig veel met mensen te praten', aldus Thomas.

Dat bleek onverwacht toen een delegatie van chemiegigant Sandoz die met een ander doel op bezoek was, opeens opgewonden raakte van een anisotroop polymeer dat Thomas had ontwikkeld. Zij zochten net een verbindingsmateriaal voor betonconstructies in bruggen en gebouwen, en dit materiaal, in één richting stijf, in de andere extreem buigzaam, bleek perfect.


Edwin L. Thomas (MIT): 'Computerbeeldschermen zijn over twee jaar achterhaald.'

Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.