Als het aan Delftse materiaalwetenschappers ligt, heeft de TU Delft in 2009 zijn eigen super-rontgenmicroscoop. Een ‘synchrotron’-microscoop doorstraalt materialen met zeer energierijke rontgenstraling.
Een ‘synchrotron’-microscoop doorstraalt materialen met zeer energierijke röntgenstraling. Uit de afbuiging van die straling, het diffractiepatroon, kan vervolgens zeer precies worden afgeleid hoe het onderzochte materiaal er van binnen in drie dimensies uitziet, tot op enkele microns nauwkeurig.
Wie nu van een synchrotronbundel gebruik wil maken, moet daarvoor naar een reuzenlaboratorium in het buitenland, zoals de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in het Franse Grenoble. Maar inmiddels zijn in Japan en de Verenigde Staten ook miniversies in de maak. Die passen in een kleine kamer. De aanschaf daarvan zou Nederland fors op voorsprong kunnen zetten, meent onder meer materiaalonderzoeker prof.dr.ir. Leo Kestens (3mE). “We zouden de allereersten in Europa kunnen zijn die een tabletop synchrotron in gebruik nemen. Misschien plaatsen we zelfs de eerste commerciële order.”
De TU Delft en haar partneruniversiteiten kunnen de 3D-supermicroscoop goed gebruiken voor onderzoek naar bijvoorbeeld kristalgroei en materiaalbelasting en .vervorming bij zowel metalen als polymeren. Ook is de microscoop goed inzetbaar voor medisch onderzoek naar bijvoorbeeld kanker en farmaceutische stoffen. “Je kunt met deze techniek echt in een materiaal kruipen en er door zijn microstructuur rondwandelen”, zegt Kestens. “Dit belooft heel leuk te worden.”
De techniek zorgt al jaren voor spannende wetenschap. Afgelopen zomer gebruikten Britse paleontologen synchrotronstraling om versteende embryo’s van een half miljard jaar oud van binnen te bekijken. In Italië wierp de röntgenstraling nieuw licht op bepaalde fresco’s uit Pompeï en in Frankrijk gebruikten materiaalwetenschappers de synchrotron-faciliteit van ESRF om de eigenschappen te meten van een nieuw materiaal dat harder is dan diamant: opeengepakte koolstofstaafjes, ofwel ‘ACNR’.
Een stuurgroep van materiaalkundigen en toegepast-natuurkundigen is momenteel binnen en buiten de TU Delft aan het lobbyen voor de supermicroscoop. Onder meer prof.dr.ir. Tim van der Hagen, prof.dr.ir. Sybrand van der Zwaag, prof.dr.ir. Ad Verkooijen en prof.dr.ir. Stephen Picken maken zich hard voor het miljoenenproject. Behalve bedrijven als Corus, DSM en Philips hopen de Delftenaren onderzoeksgroepen van andere universiteiten voor zich te winnen. Een naam voor de faciliteit hebben de onderzoekers al: D*Light, ofwel Dutch tabletop synchrotron light source.
Om het 6 tot 10 miljoen euro dure apparaat te kunnen bekostigen, willen de materiaalkundigen onder meer een aanvraag indienen voor een zogeheten ‘NWO-groot’-subsidie, bedoeld voor ambitieuze onderzoeksfaciliteiten. Volgens NWO leert de ervaring dat ongeveer 40 tot 50 procent van de aanvragen wordt gehonoreerd. Als alles meezit, zouden de eerste metingen in de loop van 2009 kunnen plaatsvinden.
De eerste oriënterende stappen zijn inmiddels gezet. Zo hadden de onderzoekers vorige maand de Japanse hoogleraar prof. Hiromari Yamada op bezoek, die in Japan aan een mini-synchrotron werkt. Binnenkort staat een werkbezoek van de Amerikaanse mini-synchrotronkenner prof. Ron Ruth op het programma. En voor de openingsplechtigheid van de net verhuisde afdeling materiaalwetenschappen, op 14 december, komt vanuit Denemarken dr. Dorte Juul Jensen over, eveneens expert op het gebied van synchrotronmicroscopie.
Uit de afbuiging van die straling, het diffractiepatroon, kan vervolgens zeer precies worden afgeleid hoe het onderzochte materiaal er van binnen in drie dimensies uitziet, tot op enkele microns nauwkeurig.
Wie nu van een synchrotronbundel gebruik wil maken, moet daarvoor naar een reuzenlaboratorium in het buitenland, zoals de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in het Franse Grenoble. Maar inmiddels zijn in Japan en de Verenigde Staten ook miniversies in de maak. Die passen in een kleine kamer. De aanschaf daarvan zou Nederland fors op voorsprong kunnen zetten, meent onder meer materiaalonderzoeker prof.dr.ir. Leo Kestens (3mE). “We zouden de allereersten in Europa kunnen zijn die een tabletop synchrotron in gebruik nemen. Misschien plaatsen we zelfs de eerste commerciële order.”
De TU Delft en haar partneruniversiteiten kunnen de 3D-supermicroscoop goed gebruiken voor onderzoek naar bijvoorbeeld kristalgroei en materiaalbelasting en .vervorming bij zowel metalen als polymeren. Ook is de microscoop goed inzetbaar voor medisch onderzoek naar bijvoorbeeld kanker en farmaceutische stoffen. “Je kunt met deze techniek echt in een materiaal kruipen en er door zijn microstructuur rondwandelen”, zegt Kestens. “Dit belooft heel leuk te worden.”
De techniek zorgt al jaren voor spannende wetenschap. Afgelopen zomer gebruikten Britse paleontologen synchrotronstraling om versteende embryo’s van een half miljard jaar oud van binnen te bekijken. In Italië wierp de röntgenstraling nieuw licht op bepaalde fresco’s uit Pompeï en in Frankrijk gebruikten materiaalwetenschappers de synchrotron-faciliteit van ESRF om de eigenschappen te meten van een nieuw materiaal dat harder is dan diamant: opeengepakte koolstofstaafjes, ofwel ‘ACNR’.
Een stuurgroep van materiaalkundigen en toegepast-natuurkundigen is momenteel binnen en buiten de TU Delft aan het lobbyen voor de supermicroscoop. Onder meer prof.dr.ir. Tim van der Hagen, prof.dr.ir. Sybrand van der Zwaag, prof.dr.ir. Ad Verkooijen en prof.dr.ir. Stephen Picken maken zich hard voor het miljoenenproject. Behalve bedrijven als Corus, DSM en Philips hopen de Delftenaren onderzoeksgroepen van andere universiteiten voor zich te winnen. Een naam voor de faciliteit hebben de onderzoekers al: D*Light, ofwel Dutch tabletop synchrotron light source.
Om het 6 tot 10 miljoen euro dure apparaat te kunnen bekostigen, willen de materiaalkundigen onder meer een aanvraag indienen voor een zogeheten ‘NWO-groot’-subsidie, bedoeld voor ambitieuze onderzoeksfaciliteiten. Volgens NWO leert de ervaring dat ongeveer 40 tot 50 procent van de aanvragen wordt gehonoreerd. Als alles meezit, zouden de eerste metingen in de loop van 2009 kunnen plaatsvinden.
De eerste oriënterende stappen zijn inmiddels gezet. Zo hadden de onderzoekers vorige maand de Japanse hoogleraar prof. Hiromari Yamada op bezoek, die in Japan aan een mini-synchrotron werkt. Binnenkort staat een werkbezoek van de Amerikaanse mini-synchrotronkenner prof. Ron Ruth op het programma. En voor de openingsplechtigheid van de net verhuisde afdeling materiaalwetenschappen, op 14 december, komt vanuit Denemarken dr. Dorte Juul Jensen over, eveneens expert op het gebied van synchrotronmicroscopie.
Comments are closed.