STW.nl

U bent hier

Simon Stevin Meester 1998

De allereerste Simon Stevin Meester-prijs is in 1998 toegekend aan prof.dr.ir. David Reinhoudt, prof.dr. Miko Elwenspoek en prof.dr.ir. Johan Huijsing.

David Reinhoudt
Prof.dr.ir. David Reinhoudt is een stuwende kracht in Nederland op het gebied van de supramoleculaire chemie. Dit is de chemie van grote en complexe moleculen, zoals kroonethers, calixarenen en cyclodextranen, en de interacties die deze moleculen onderling en met andere verbindingen kunnen aangaan.

De wetenschappelijke belangstelling van de onderzoeksgroep Reinhoudt gaat uit naar de synthesen, structuren en eigenschappen van deze verbindingen. Daarbij worden de praktische toepassingen niet uit het oog verloren. Kroonethers en de andere moleculen kunnen afhankelijke van hun structuur selectief ionen, zoals natrium of zware metalen, uit een oplossing complexeren. Als de verbindingen gecombineerd worden met een membraan is daarmee de mogelijkheid geschapen om ionen selectief uit een oplossing te verwijderen.

Deze membranen worden nu gebruikt in CHEMFET-sensoren. Een andere toepassing is de verwijdering van radioactieve verbindingen bij de opwerking van radioactief afval. De supramoleculaire chemie, een onlosmakelijk onderdeel van de nanotechnologie, staat internationaal sterk in de belangstelling. Prof. Reinhoudt was de ‘trekker’ van een samenwerking tussen Nederlandse en Japanse onderzoeksgroepen.

Reinhoudt nam op 13 september 2007 afscheid als hoogleraar supramoleculaire chemie. Reinhoudts afscheid werd op 11 september al ingeleid met de jaarlijkse Mesa+ dag. Bij zijn afscheidssymposium op 12 september spraken grote namen uit de nanowereld, zoals Nobelprijswinnaar Jean-Marie Lehn (Universiteit van Straatsburg), Fraser Stoddart (UCLA) en George Whitesides (Harvard). De drie nano-toppers zijn eredoctor van de Universiteit Twente. Reinhoudt was bij die gelegenheden hun erepromotor.

Reinhoudts collega’s hadden weinig moeite om de gastsprekers naar Twente te halen. ‘Met één simpele mail’, zegt collega Wim Verboom. ‘Ze zijn allemaal vrienden van Reinhoudt en zagen het als een eer te mogen spreken.’

Op 13 september ging Reinhoudt met emeritaat en hield hij zijn afscheidsrede voor een grote groep aanwezigen. De rode draad van het verhaal dat Reinhoudt vertelde is ‘synthese’. Synthese van organische moleculen, maar ook van instituten, netwerken en universitaire organisaties. De titel van zijn afscheidscollege was Moleculaire Engineering, Synthese en Analyse. Reinhoudt koos voor die titel omdat hij graag wilde nagaan wat het resultaat van de synthese is geweest.

Ook de Simon Stevin Meesterprijs komt naar voren in Reinhoudts laatste college. ‘De belangrijkste prijs uit mijn carrière is die van Simon Stevin Meester, welke ik in 1998 ontving’, aldus Reinhoudt.

Miko Elwenspoek
Prof.dr. M.C. Elwenspoek is benoemd tot Simon Stevin Meester vanwege zijn succesvolle fundamentele werk en simulaties op het gebied van etstechnieken voor het maken van driedimensionale structuren in silicium. Deze ontwikkelingen passen naadloos in de trend om kleine, zelfstandig opererende systemen te maken.

Het door Elwenspoek en medewerkers ontwikkelde gereedschap maakt nieuwe producten mogelijk, zoals microzeven, microkleppen die hoge druk kunnen weerstaan en resonerende druksensoren. Hij was een van de oprichters van het bedrijf Twente Micro Products, dat met klein productieaantallen toch een concurrerende positie wist te verwerven. Hij legde talrijke contacten tussen onderzoekers en bedrijven. Ook internationaal onderhoudt Elwenspoek met Europese projecten, zoals Europractice, contacten met het bedrijfsleven en met wetenschappelijke instellingen.

Wegens zijn verdienste als succesvol STW-projectleider is hem door STW in 1998 een miljoen gulden ter beschikking gesteld dat kon worden besteed aan een onderzoeksproject, zonder dat het project de gebruikelijke beoordelingsprocedure diende te doorlopen. Doel van dit ‘vrije’ onderzoek is de ontwikkeling van een systeem waarmee de positie van een microactuator tot op de nanometer nauwkeurig kan worden bepaald.

In een vorig project zijn nieuwe typen elektrostatische lineaire micro-stappen-motortjes ontwikkeld. Met deze micro-motortjes kon een ‘loopsnelheid’ van 1 mm/s worden gerealiseerd en een maximale kracht van 1 mN, bij een stapgrootte van 10 nm tot 100 nm. De ontwikkelde technologie maakt het in principe mogelijk om een positiemeetsysteem te integreren met de micro-stappenmotor, waarmee de beweging van deze actuator kan worden geregeld in een feed back systeem.

Het project kent de volgende uitdagingen:

1 – De ontwikkeling van micromechanische systemen (MEMS) bestaande uit ontwikkeling en realisatie van het positiemeetsysteem met een nauwkeurigheid van 1 nm op 100 nm en ontwikkeling van de uitlees- en controle elektronica.

2 – Het begrijpen en controleren van statische en dynamische wrijving op nanoschaal.

3 – Ontwikkeling van de interface tussen het microsysteem en de elektronica. Toepassingen liggen op het gebied van micro-robotica en positiecontrole op nanoschaal. Voorbeelden van systemen die uit te rusten zijn met een in een feedbackloop geregelde micro-actuator zijn de beweging van microlensjes of -spiegels in CD-spelers, scanning-tunneling-microscopen en opto-mechanische koppelsystemen.

Miko Elwenspoek studeerde natuurkunde aan de Freie Universität Berlin. Zijn afstudeerwerk in 1978 ging over de fysica van vloeistoffen. Na twee jaar werk op een biofysisch onderwerp begon hij een promotieonderzoek naar dynamica van vloeibare metalen en legeringen. Hij promoveerde in 1983 aan de Freie Universität Berlin en ging vervolgens naar de Katholieke Universiteit Nijmegen om onderzoek te doen aan kristalgroei van organische kristallen uit smelt en oplossing. In 1987 werd hij Universitair hoofddocent aan de Universiteit Twente en in 1996 hoogleraar Transductietechniek aan de Faculteit Elektrotechniek van de Universiteit Twente. Thans is hij hoofd van de leerstoel Transducers Science and Technology en verbonden aan zowel het MESA+ als het IMPACT-instituut.

De universitaire onderwijstaken van Elwenspoek zijn meerdere malen geroemd. In 2001, 2008 en 2011 verkozen studenten hem tot beste docent van hun opleiding. Sinds 2007 leidt hij het honours programme van de Universiteit Twente. Van 2011 tot 2013 was hij aan dezelfde universiteit directeur van het programma Electrical Engineering.

Johan Huijsing
Prof.dr.ir. J.H. Huijsing werkt op het laboratorium voor Elektronische Instrumentatie van de faculteit EWI van de Technische Universiteit Delft aan zelftestende en zelfkalibrerende (smart) sensoren, waaronder analoog-digitaalomzetters op chips. Daarnaast richt hij zich op operationele versterkers (op-amps). In beide gebieden van onderzoek is hij wereldwijd bekend en heeft zijn onderzoek direct geleid tot commerciële producten.

Op-amps worden over de hele wereld verkocht, terwijl een windsensor onlangs op de markt is gebracht. Op het op-amps-gebied zijn onder zijn leiding een aantal proefschriften verschenen die nu wereldwijd als handboek in gebruik zijn in bedrijven en in onderzoeksgroepen waar aan interface-elektronica wordt gewerkt.

De onderzoeker voorzag al in een vroeg stadium dat we in het tijdperk zouden komen van de smartsensoren. Huijsing: ‘De smart windsensor op chip, het resultaat van mijn eerste STW-project kreeg bij het ontwerp een optie mee voor latere integratie van de sensorfunctie met de benodigde elektronica. In het chipontwerp is ruimte vrijgelaten voor de elektronica. Nu de sensorfunctie goed blijkt te werken en reeds wordt toegepast in een commercieel product van Mierij Meteo BV, wordt het tijd te kijken naar de integratie van de elektronica en de sensorfunctie.’

De smart windsensor-chip moet met de gangbare industrieprocessen worden gemaakt, inclusief elektronica. Handig voor extra functies, maar ook om de nauwkeurigheid te verbeteren. Bovendien wordt gezocht naar een geïntegreerde smart windsensor met zelftest. Zelftesten moet mogelijk worden, net als de mogelijkheid tot bijsturing bij afwijkingen. Het moet mogelijk worden te meten of het oppervlak van de chip vochtig is geworden of dat een insect de stroming verstoort. Ideaal zou zijn de output van de sensor zodanig te corrigeren dat ondanks allerlei storende invloeden van buiten toch de juiste waarden worden afgegeven. De sensor zou actief een vochtlaag (en misschien ook een insect) kunnen verwijderen door middel van een warmte-impuls. In voorkomende gevallen moet de sensor zelf aangeven wanneer zijn waarden niet correct zijn.

Huijsing promoveerde in 1981 aan de Technische Universiteit Delft. Hij was assistant and associate professor in Electronic Instrumentation bij de Faculty of Electrical Engineering van de TUDelft sinds 1969, waar hij fulltime professor werd bij Electronic Instrumentation vanaf 1990, en professor-emeritus vanaf 2003. In 1982 en 1983 was hij senior scientist bij Philips Research Labs in Sunnyvale, California. Van 1983 tot 2005 was hij consultant voor Philips Semiconductors, Sunnyvale, California, USA en vanaf 1998 ook consultant voor Maxim, Sunnyvale, California. Hij is oprichter en co-chairman tot 2005 van de internationale Workshop on Advances in Analog Circuit Design, die jaarlijks gehouden wordt, sinds 1992 in Europa. Hij was voorzitter van het Nederlandse STW-Platform van Sensortechnologie en was voorzitter van de biënnale nationale Workshop Sensortechnologie van 1991 tot 2002.