Iedere maand stellen we een wetenschapper voor wiens werk belangrijk kan worden voor de economie.
...

Sara Bals is een van de leidende onderzoekers aan EMAT, het labo voor Elektronenmicroscopie voor Materiaalonderzoek aan de Universiteit Antwerpen. Sinds 2017 is ze bovendien Franqui-onderzoeksprofessor. Bals houdt zich bezig met de ontwikkeling van de elektronentomografie in de materiaalkunde. In mensentaal komt dat neer op het maken van driedimensionale beelden van nanomaterialen. Het maakt haar tot archivaris van de kleine wereld. Een metafoor maakt duidelijk hoe klein: als een haar zo groot is als de kathedraal van Antwerpen, dan is een nanometer slechts een zandkorreltje op het standbeeld op de Groenplaats. "Nanomaterialen hebben vaak andere eigenschappen dan hetzelfde materiaal in het groot", vertelt Bals. "Net die eigenschappen kunnen ze bruikbaar maken. Zo gebeurt onderzoek naar het gebruik van nanomaterialen bij de behandeling van huidkanker. Zulke toepassingen zijn niet ons terrein, maar wij proberen soortgelijke deeltjes zo goed mogelijk te karakteriseren." Voor haar onderzoek maakt Bals gebruikt van een elektronenmicroscoop. Het 60-koppige team van het Antwerpse EMAT beschikt sinds 2010 over de krachtigste elektronenmicroscoop ter wereld. De financiering van haar onderzoek weerspiegelt de internationale renommee: Bals' onderzoeksproject wordt al voor de tweede keer ondersteund met een financiering van de European Research Council. "De elektronenmicroscopen bieden een 2D-projectie van een 3D-werkelijkeid. Dat kan tot verkeerde interpretaties leiden. Daarom passen we dezelfde techniek toe als bij een medische scanner, alleen draait bij ons de microscoop niet rond het object, maar laten wij het object roteren terwijl we zo veel mogelijk beelden nemen. Die beelden gebruiken we als input voor een wiskundig algoritme om de 3D-structuur reconstrueren. Wij hebben de techniek zo geperfectioneerd, dat we dat nu kunnen doen tot op atomaire schaal. We kunnen dus eigenlijk individuele atomen zien." Blijft ze in Antwerpen? Bals: "Zonder arrogant te willen zijn, hier zit de top van de elektronenmicroscopie. Af en toe word ik gepolst. Maar ik zou niet weten waarom ik moet vertrekken." Toepassingen van nanomaterialen zijn er al. Een schoen behandeld met een dun laagje nanomaterialen wordt minder snel vuil en is waterdicht. Ook in de cosmetica worden nanodeeltjes al gebruikt. Bals: "We doen contractonderzoek. Firma's hebben een materiaal en wij karakteriseren dat. Maar wij doen enkel hooggespecialiseerde opdrachten. Met een aantal firma's proberen we in de ontwikkelingsfase mee te stappen. We werken vooral rond katalyse en batterijmaterialen, halfgeleidertechnologie of toepassingen in energie. De jongste tijd komen er ook vaker vragen over zachte materialen. En er zijn voorzichtige contacten uit de farmasector." Voorlopig heeft dat niet geleid tot een spin-off. "Dat wordt gepromoot vanuit de universiteit", vertelt Bals. "Ik vind uiteraard dat wat we doen, ook relevant moet zijn voor maatschappij, maar een spin-off is niet zo vanzelfsprekend voor ons. Onze toestellen en metingen zijn zo gespecialiseerd dat je ze eigenlijk moeilijk kan vertalen naar een context voor snelle screening." Als wetenschapper moet je af en toe zot kunnen doen, vindt Bals. "Deze zomer ben ik bewust minder naar congressen getrokken, maar heb ik de tijd genomen te lezen en na te denken welke nu de relevante vragen zijn. Van september tot november heb ik dan met mijn studenten tijd gemaakt voor crazy experimenten. Daar put je veel energie uit." Ze benadrukt dat ze zich bevoorrecht voelt als wetenschapper. "Het is niet altijd simpel, maar dat we zelf mogen bepalen wat we de komende jaren doen, is toch wel fijn. En al ben ik een fundamentele wetenschapper, ik merk dat ik altijd op zoek ga naar onderzoek dat nuttig is voor de wereld."