Marijn van Huis benoemd tot hoogleraar Elektronenmicroscopie van Materialen

Marijn van Huis is benoemd tot hoogleraar Elektronenmicroscopie van Materialen aan de Universiteit Utrecht. Met nieuwe technieken en geavanceerde apparatuur wil hij bijdragen aan fundamentele kennis van materialen en die kennis inzetten om materiaaleigenschappen optimaal te benutten. Van Huis was negen jaar hoofd van het Elektronenmicroscopie Centrum (EMC) van de Universiteit Utrecht.

Elektronenmicroscopen maken het mogelijk om de allerkleinste bouwstenen van leven en materie te bekijken. In plaats van licht gebruiken ze een bundel versnelde elektronen, die dankzij hun extreem korte golflengte structuren zichtbaar maken tot op atoomniveau. Zo onthullen ze niet alleen hoe deze bouwstenen fundamenteel in elkaar zitten, maar ook hoe we ze kunnen benutten.

Elektronenmicroscopie heeft ondenkbaar veel toepassingen. In de levenswetenschappen helpen ze onderzoekers bijvoorbeeld te begrijpen hoe we schadelijke eiwitten die ziektes veroorzaken, kunnen voorkomen. In de materiaalkunde, een compleet ander wetenschappelijk gebied, opent de elektronenmicroscopie deuren naar het ontwerpen van nieuwe materialen met bijzondere eigenschappen. Dat heeft weer allerlei praktische toepassingen, zoals zonnepanelen en quantumcomputers.

Ik wil steeds beter de connectie kunnen maken tussen de structuur van het materiaal en de fysische, chemische eigenschappen

Enorme vlucht

“De elektronenmicroscopie heeft de afgelopen twee decennia een enorme vlucht genomen”, vertelt Van Huis. Dankzij de combinatie van geavanceerde elektronenmicroscopie en nieuwe beeldvormingstechnieken kunnen wetenschappers tegenwoordig in 3D de precieze positie van atomen in nanodeeltjes bepalen. Dit is belangrijk, omdat veel eigenschappen van deze deeltjes, zoals geleiding, afhangen van kleine defecten in de structuur.

Tijdens zijn hoogleraarschap zal Van Huis veel gebruikmaken van deze 3D-reconstructietechniek. “Ik wil steeds beter de connectie kunnen maken tussen de structuur van het materiaal en de fysische, chemische eigenschappen”, zegt hij. “Dat verbetert niet alleen het basisbegrip van materialen, maar maakt ook de koppeling met simulaties en theoretische modellen mogelijk.”

PFAS zuiveren

De elektronenmicroscopietechnieken blijven zich snel ontwikkelen. Inmiddels kunnen onderzoekers zelfs nanodeeltjes in vloeistoffen in beeld brengen. Dat is belangrijk om processen te kunnen bestuderen terwijl ze plaatsvinden, zoals katalyse, waarbij de snelheid van een chemische reactie wordt verhoogd door de aanwezigheid van een katalysator.

Ook die nieuwe mogelijkheden zet Van Huis graag in. “Een van de dingen waar ik bijvoorbeeld meer op wil focussen is het afbreken van PFAS. Het is moeilijk om PFAS te zuiveren uit bijvoorbeeld drinkwater”, stelt hij, “maar er zijn nanodeeltjes die in staat zijn om PFAS om te zetten in minder gevaarlijke stoffen. Als je weet hoe PFAS zich hechten, dan kun je die nanodeeltjes daarop aanpassen.”  

Het EMC is een plek waar onderzoekers elkaar ontmoeten, samen tot nieuwe inzichten komen en van elkaar leren

Elektronenmicroscopie Centrum

Van Huis stond negen jaar aan het hoofd van het Elektronenmicroscopie Centrum (EMC) van de Universiteit Utrecht, dat in 2023 volledig werd vernieuwd en internationaal een sterke reputatie heeft. Het centrum herbergt enkele van de meest geavanceerde elektronenmicroscopen ter wereld en trekt wetenschappers uit uiteenlopende vakgebieden.

“Ik ben ontzettend trots op deze faciliteit,” zegt Van Huis. “Het is een plek waar onderzoekers elkaar ontmoeten, samen tot nieuwe inzichten komen en van elkaar leren. Onderzoekers die met zachte materialen werken bijvoorbeeld, kijken bij de levenswetenschappers af hoe ze monsters zodanig kunnen prepareren dat ze bestand zijn tegen de krachtige elektronenbundel.”

Van Huis verwacht dat de collectie van het EMC binnenkort wordt uitgebreid met een nieuwe elektronenmicroscoop die speciaal is ontworpen om de structuur van biologisch weefsel en eiwitten in kaart te brengen.

Geen schande

De komst van de leerstoel heeft ook voor het onderwijs gevolgen. Het doel is om natuur- en scheikundestudenten vakken en afstudeerprojecten aan te bieden op het gebied van elektronenmicroscopie. “Onderzoeksvaardigheden zijn belangrijk”, aldus Van Huis. “Studenten moeten leren hoe je een experiment ontwerpt en initiatief neemt. En ook dat fouten maken mag. Dat het geen schande is als je ergens op terug moet komen.”  

Anders erkennen en waarderen

Van Huis is blij met de benoeming tot hoogleraar, die hij wat hem betreft deels te danken heeft aan TRIPLE, het relatief nieuwe model voor erkennen en waarderen van de Universiteit Utrecht.

“Er is nu meer waardering voor prestaties die niet direct hebben geleid tot wetenschappelijke publicaties”, stelt hij. “Ik heb me heel erg ingezet voor het EMC, maar daardoor zijn mijn directe inspanningen voor de onderzoeksgroep minder groot geweest. Vanwege TRIPLE kan iemand zoals ik nu eerder in aanmerking komen voor het hoogleraarschap.”