17 januari 2018 van 14:30 tot 15:30

Promotie Bram Bet

De grote invloed van vorm op de beweging van zwemmende en surfende micro-deeltjes

Cover van het proefschrift van Bram Bet
Het omslag van het proefschrift van Bram Bet

Bram Bet onderzocht de invloed van vorm op de beweging van zwemmende en surfende deeltjes in de ordegrootte van micrometers. Dit soort microscopische zwemmers kunnen allerlei medische toepassingen hebben, van het gericht toedienen van medicijnen tot het assisteren bij de bevruchting. Om zulke toepassingen te realiseren is kennis van zwemmen op kleine schaal essentieel, in het bijzonder hoe dit efficiënt (energiezuinig) kan.

Om efficiënte zwemvormen en -slagen te identificeren ontwikkelde Bet theoretische en computermodellen. Dat deed hij zowel voor simpele modellen bestaande uit drie verbonden bollen of veelvlakken, als voor complexere bacterie-achtige zwemmers met een kurketrekkervormige staart.

Ook slaagde hij erin de beweging van chemisch aangedreven microzwemmers te modelleren op een manier die overeenstemt met wat experimenteel wordt geobserveerd. Dit zijn een soort microscopische kralenkettingen waarin elke kraal door middel van een chemische reactie wordt voortgestuwd.

Daarnaast onderzocht hij de ‘surfende’ beweging van deeltjes in kanaaltjes met micrometer dimensies. Dit soort kanalen speelt een rol in allerlei toepassingen, zoals cel- en DNA-onderzoek. Hiervoor is het van belang controle te hebben over de positie van de zwemmers in het kanaal, bijvoorbeeld door hun vorm aan te passen.

Bet ontwikkelde een theoretisch en numeriek raamwerk waarmee de surfroutes van deze deeltjes in het kanaal nauwkeurig voorspeld kunnen worden. De uitkomsten hiervan komen zeer goed overeen met experimentele resultaten. Dit raamwerk kan vervolgens worden gebruikt om de juiste vorm van de deeltjes voorspellen waarmee ze de gewenste routes volgen.

Bet onderzocht ook nog de intrigerende interacties tussen meerdere deeltjes in de microkanaaltjes.

Begindatum en -tijd
17 januari 2018 14:30
Einddatum en -tijd
17 januari 2018 15:30
Promovendus
B.P. (Bram) Bet
Proefschrift
Getting in Shape: Swimming with Stokes and Surfing with Brinkman
Promotor(es)
prof.dr. R.H.H.G. van Roij