Wild idee omzetten in onderzoek

| Redactie

Als eerstejaars natuurkunde steekt Hans Hilgenkamp de vlag uit als IBM Research in Zürich tegen alle bestaande theorieën in de hoge-temperatuur supergeleider uitvindt. Nog altijd is die ontdekking een mysterie. Als pasbenoemde hoogleraar bij de faculteit TNW zou Hilgenkamp dat maar wat graag ontrafelen.


Hij is vers benoemd tot hoogleraar condensed matter physics and devices. Hoe voelt dat? `Ik voel me wel een beetje anders', bekent Hans Hilgenkamp (38) in een rustige kamer op de vierde verdieping van de Hogekamp. `Alsof ik meer moet nadenken over wat ik zeg. Omdat er nu wel eens wat meer gewicht aan mijn uitspraken kan worden toegekend.' Lacht. `Dat zal iets tijdelijks zijn.'

De jonge hoogleraar heeft er volgens collega-wetenschapper Alexander Brinkman nu al een stormachtige carrière opzitten. De kiem daarvoor werd gelegd op de middelbare school in Zutphen waar puber Hans zo bèta was als het maar kon. Terwijl hij zich in zijn exacte pakket verdiepte, vond IBM in Zürich de scanning tunneling microscoop uit. `Ik vond dat toen al helemaal te gek', zegt Hilgenkamp, die zelfs ruim twintig jaar na dato nog begint te stralen. `Gewéldig dat de moderne wetenschap zo ver kon komen dat ze atomen zichtbaar kunnen maken en ze zelfs kunnen oppakken! De mensen van IBM, die voor hun uitvinding overigens de Nobelprijs kregen, werden echte helden voor mij. Het leek me toen al heel glamourous om aan de grenzen van de wetenschap te werken. Ik heb dat stoffige imago nooit helemaal begrepen. Het zijn juist heel vlotte mensen die werkelijk de hele wereld zien en echt grenzen verleggen.'

De volgende klapper komt wanneer Hans eerstejaars natuurkunde in Enschede is: IBM ontdekt de hoge-temperatuur supergeleiding: materialen die bij relatief hoge temperaturen zonder enige weerstand elektrische stroom geleiden. `Overal ging de vlag uit. Dit was echt iets heel bijzonders. Een fascinerend fenomeen. Dat supergeleiding mogelijk was bij hoge temperaturen, dat ging tegen alle bestaande theorieën in. Waaróm de materialen bij relatief hoge temperaturen supergeleidend zijn, werd nooit verklaard. Nog steeds buigen wetenschappers zich daarover.'

Het onderwerp van zijn promotie bij de vakgroep lage temperaturen mag weinig verrassend heten: supergeleidende magneetveldsensoren. Daarna komt een jongensdroom uit: Hilgenkamp vertrekt als postdoc naar IBM in Zürich mét in zijn zak de geruststellende toezegging van professor Horst Rogalla dat er altijd een plek voor hem is in Twente. `Ik ging in Zwitserland werken met de besten van de besten. Ineens was ik op de plek waar de belangrijkste uitvindingen voor de technische natuurkunde zijn gedaan. Zat ik zo op een dinsdagmiddag met vier Nobelprijswinnaars aan de lunch!'

Het Zwitsers avontuur duurt anderhalf jaar, totdat de chef van Hilgenkamp met wie hij een hele goede band heeft, hoogleraar aan de universiteit van Augsburg kan worden. Hij gaat daar een nieuwe onderzoeksgroep opzetten. Als je met me meegaat, dan mag je doen wat je wilt, zegt hij tegen Hilgenkamp. Die slaat het unieke aanbod niet af, maar meldt zich nog wel snel even aan voor een fellowship van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, een beurs waarmee veelbelovende jonge onderzoekers een vaste aanstelling aan een Nederlandse universiteit kunnen bemachtigen. `Om daar vanuit het IBM op te reageren was alleen maar gunstig voor me.' En inderdaad, hij krijgt de beurs. `De KNAW gaf me de mogelijkheid om eerst drie jaar in Augsburg te werken voordat ik in Nederland de beurs zou kunnen verzilveren. Dat is heel goed voor me geweest. En zo liep ik niet in de fuik waar veel jonge wetenschappers in lopen. Ze promoveren, ze doen een postdoc, en dan? Je moet zien in een vaste positie te komen en dat is moeilijk. Dankzij die beurs en de toezegging van Rogalla had ik zicht op een vaste baan.'

In 2000 keert hij als KNAW-fellow terug naar Twente en wordt universitair docent. Hij publiceert twee keer een opzienbarend artikel in Nature over supergeleiders, zijn onderzoeksterrein. In 2003 wordt hij universitair hoofddocent, in 2004 lid van de Jonge Akademie van de KNAW en nu, per 1 mei, dus hoogleraar. `Ze wisten hier bij de UT wat mijn ambities waren en hebben me deze kans gegeven. Als het hier niet zou hebben gekund, was ik misschien weggegaan, al voel ik me absoluut erg thuis in Twente. De aanbiedingen waren er wel.'

Een glanzende carrière dus, die van een leien dakje leek te gaan. Hilgenkamp: `Misschien is dat zo, maar je moet natuurlijk zelf zorgen dat je succesvol werk doet en dat je trackrecord in orde is. Dat betekent veel publiceren in de reguliere toptijdschriften, goed onderwijs geven, je internationale contacten onderhouden. Daar werk je continu aan. Verder hebben mijn vidi-beurs van NWO, mijn lidmaatschap van de Jonge Akademie en mijn publicaties in Nature vast meegespeeld. En ik heb geluk gehad dat ik de juiste mensen ontmoette. Ik heb bij IBM en later in Augsburg heel veel gehad aan mijn chef. En ik wist, toen ik hier na mijn promotie wegging, dat ik terug kon komen. Ik denk trouwens dat het belangrijk is om jonge wetenschappers dat perspectief te bieden. Ook als het niet kan: wees duidelijk.'

Achtendertig en hoogleraar, wat valt er nog te wensen? Hilgenkamp lacht. `Genoeg! Ik wil binnen het onderzoekspalet de lijnen uitzetten en mooie wilde plannen verzinnen. En er zijn prima collega's hier in Twente waarmee het heel prettig samenwerken is.' Een van de wilde ideeën is de hoge-temperaturen supergeleider verklaren. Hilgenkamp: `Er bestaat een analogie tussen supergeleiding en volksdansen. In de klassieke supergeleiders, die alleen dicht bij het absolute nulpunt werken, treedt supergeleiding op doordat elektronen overal in het materiaal dansparen vormen. Elk elektron vindt een partner en daardoor veranderen de eigenschappen van de materialen. Dat is de standaardtheorie. Bij hoge temperaturen gaat die theorie niet op. Hoe werkt het dan wel, dat is de vraag die iedereen in dit veld bezighoudt. Wij beginnen nu het idee te krijgen dat er zowel positief als negatief geladen deeltjes vrij door het materiaal kunnen gaan die in de supergeleidende toestand synchroon tegen elkaar in kunnen bewegen waarbij er telkens even een paartje wordt gevormd en weer wordt verbroken. Je zou het een klompendans kunnen noemen. De vraag is: treden dat soort paren echt op en heeft dat iets met de supergeleiding te maken? Heel spannend. We hebben er onlangs al een artikel over gepubliceerd, daarmee claimen we dit idee als het onze. En van de decaan, Alfred Bliek, mochten we meteen een promovendus aanstellen, zodat we een snelle start kunnen maken.'

Dat zou hij graag vaker zien: dat je een wild idee onmiddellijk kan omzetten in een onderzoek. `Dat kan alleen wanneer de eerste geldstroom wordt versterkt. Als je dan een geweldig goed idee hebt, dan kun je er morgen mee aan de slag zonder eerst een tweedegeldstroomaanvraag te hoeven schrijven. Het mooiste zou zijn om dat soort projecten met middelen uit de eerste geldstroom te beginnen en ze daarna over te dragen naar de tweede geldstroom.'

Al die aanvragen schrijven kost hem veel tijd. `Ze vragen zoveel dingen die er niet toe doen. Moet je een hele paragraaf over gender-issues schrijven.' Trekt een gezicht. `Heel belangrijk hoor.'

De strategie bij geld binnenhalen is dan ook: voorstellen schrijven met een grote slagingskans. `Ik ga er dan volledig voor, ben er een paar weken druk mee.' Hij noemt het dramatisch hoe binnen Europa het geld wordt verdeeld. `Het lijkt meer een instrument om de industrie te ondersteunen. We hebben een aantal goed doortimmerde aanvragen lopende gehad die het niet hebben gehaald. Gehonoreerde onderzoeken zijn vaak zo technologisch dat het echte wetenschappelijke onderzoek in de knel komt. Ik vind dat juist universiteiten het vrije onderzoek zouden moeten doen. Er moet ruimte zijn om nieuwe richtingen in te slaan. Of ik die ruimte heb? Ja, in zekere zin. Nu zit ik nog goed, mijn huidige projecten financier ik vanuit de NWO vidi-beurs. Ook heb ik een aantal FOM-projecten die vrij van opzet zijn. Maar als die aflopen moet ik zorgen dat er wat nieuws komt.'

En behalve geld binnenhalen en projecten verzinnen, wil hij regelmatig overleggen met zijn promovendi, reizen, publiceren en nieuwe mastervakken ontwikkelen. `Soms vraag ik me af hoe ik al die bordjes in de lucht moet houden!' En dan is er nog zijn gezin. `We hebben twee kleine kinderen en ik voel wel dat dit een heel drukke tijd is. Gelukkig heb ik in dit werk de vrijheid om mijn eigen tijd in te delen, dat scheelt. Ik heb groot respect voor mensen die in een productiebedrijf werken en die flexibiliteit niet hebben. Ik kan vrij makkelijk thuis werken. En als de kinderen in bed liggen, ga ik `s avonds weer aan het werk.'

Hij is namelijk wel een beetje workaholic. `Ook op vakantie. Ja, ik zoek altijd even een internetcafé op, het is voor mij moeilijk om zolang van mijn mail afgesloten te zijn.'

En, brengt de natuurkunde de drukbezette Hilgenkamp net zoveel glamour als hij als middelbare scholier verwachtte? `Ja! Natuurlijk moet je soms heel veel minder leuke dingen doen voordat je aan leuk werk kan beginnen. Rapporten tikken die niemand leest enzo. Maar ik geniet er nog steeds ontzettend van om met bepaalde mensen te kunnen spreken en samen met hen productief te zijn. Het zijn de Johan Cruyffs van hun vakgebied en daar mag ik me bij aansluiten!'

Hans Hilgenkamp: ….in de vakantie zoek ik altijd even een internetcafé op…
Hans Hilgenkamp: ….in de vakantie zoek ik altijd even een internetcafé op…

Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.