Lego op nano-schaal

| Redactie

De ene subsidie is nog niet toegekend of hoogleraar anorganische materiaalkunde Dave Blank (50) haalt de volgende prijs alweer binnen: een kleine twee miljoen euro in een paar weken. Geen slechte score. 'Alles lijkt bij elkaar te komen, op allerlei terreinen', zegt Blank. 'Ik ben hier net in november begonnen in een enthousiaste groep, en er zijn zoveel uitdagingen en ideeën om aan te werken ... '

De ene subsidie is nog niet toegekend of hoogleraar anorganische materiaalkunde Dave Blank (50) haalt de volgende prijs alweer binnen: een kleine twee miljoen euro in een paar weken. Geen slechte score.

'Alles lijkt bij elkaar te komen, op allerlei terreinen', zegt Blank. 'Ik ben hier net in november begonnen in een enthousiaste groep, en er zijn zoveel uitdagingen en ideeën om aan te werken ... '

Een paar weken geleden kreeg Blank van NWO een VICI-subsidie van 1,25 miljoen euro voor zijn 'innovatieve onderzoekslijn' naar kunstmatig gemaakte materialen, toepasbaar in devices op nanoschaal. Even later kwam daar een Europese THIOX-subsidie (voor onderzoek naar thin oxide films) van 600.000 euro bij. Met dit geld mag Blank zijn experimentele bevindingen bij het vervaardigen van complexe oxide-materialen onder de aandacht brengen via workshops, contacten met bedrijven en de ontwikkeling van voorlichtingsmateriaal.

Blank kan zijn complexe materialen maken dankzij een techniek die hij samen met dr.ing. Guus Rijnders ontwikkelde. 'Vanaf het begin al vormen wij een soort koningskoppel. Het is nu zeker dat hij mijn groep komt versterken met het VICI-onderzoek. Daar ben ik erg blij mee,' aldus Blank.

Met gepulste laserdepositie kunnen Blank en zijn groep brokjes complexe, natuurlijke materialen beschieten en die als het ware laten verdampen. In een zuurstofrijke kamer slaan ze vervolgens neer op een substraat. Door een volgend materiaal te beschieten zijn verschillende complexe materialen stapelbaar waardoor een heel nieuw, kunstmatig materiaal ontstaat. Met een slimme diffractie-meetmethode die elektronen langs het substraat laat scheren, is te meten of een nieuwe laag volledig is aangegroeid.

Blank: 'We kunnen zo heel gecontroleerd lagen laten groeien van een paar atomen dik, in de orde van grootte van een halve nanometer. De fascinerende vraag is of je op deze manier nieuwe materialen van enkele tientallen lagen dik kunt maken met een verrassende combinatie van eigenschappen, of misschien wel met tot nog toe totaal onbekende eigenschappen. En dat op nanoschaal.'

De onderzoekers hebben veel manipulatiemogelijkheden tot hun beschikking. Behalve met de stapelvolgorde van de kubusachtige kristallen waaruit de complexe materialen bestaan - 'we noemen het niet voor niets legoën op nanoschaal' - is het mogelijk om met hetzuurstofgehalte in de kamer te variëren. Ook kunnen de kristallen net iets gedraaid of uit evenwicht worden gebracht door een vreemd element in de structuur toe te voegen.

Een interessante combinatie van eigenschappen leidt volgens Blank tot een device waarin informatie magnetisch opgeborgen kan worden om die vervolgens elektrisch uit te lezen. Ook denkbaar is een doorzichtig materiaal dat goede geleidende eigenschappen heeft.

De ambities van Blank met de NWO-subsidie zijn voor de komende vijf jaar hoog. Drie extra promovendi moeten aan het werk om het begrip van de groeimethode verder uit te bouwen, de procescondities te manipuleren, nieuwe materialen te construeren en de first principles aan te tonen van nieuwe devices die met deze materialen te maken zijn.

Blank: 'Multidisciplinair onderzoek dus, typisch voor Mesa+ en de nieuwe faculteit Technische Natuurwetenschappen waar Anorganische Materiaalkunde onder valt. Nu toch beslist is dat CT en TN onder één faculteit vallen moeten we zoeken naar de voordelen die dat met zich meebrengt, vind ik.'

Ook op onderwijsgebied staat Blank vernieuwingen voor. Hij werkt aan het vak 'actuele natuurwetenschappen' voor de gezamenlijke propedeuse van CT, TN en TW. Blank: 'Studenten moeten meteen het gevoel krijgen dat ze op een universiteit zitten, zodat ze kunnen kiezen of dat bij ze past. Dat wil ik bereiken door eerstejaars direct in aanraking te laten komen met het onderzoek dat hier als top of the bill geldt. Laat een promovendus maar uitleggen wat zijn drijfveren zijn, wat voor onderzoek hij precies uitvoert, waar hij tegenaan loopt enzovoorts. Studenten moeten voor veel dingen feeling krijgen, bijvoorbeeld waarom wij het zo belangrijk vinden wanneer een onderzoeker een artikel in Nature gepubliceerd krijgt. Voor mezelf is er geen grotere uitdaging dan mijn bevlogenheid over te brengen aan anderen.'

Blank zit ook in de Raad van Toezicht van de Student Union, waar hij een grote binding mee heeft. Blank: 'Ik zeg altijd: geef studenten die verantwoordelijkheid maar. Ze laten keer op keer zien dat ze die aankunnen. De Bastille is daar een mooi voorbeeld van. Ik ben een groot voorstander van de manier waarop het CvB de studenten hier die verantwoordelijkheid geeft.'

Egbert van Hattem


Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.