Iedere maand stellen we een wetenschapper voor wiens werk belangrijk kan worden voor de economie. Nathalie Vermeulen (VUB) heeft drie octrooien op haar naam staan. Toch ziet ze zich in de eerste plaats als een fundamentele wetenschapper op het grensvlak van lichttechnologie en nieuwe materialen.
Waarom moet u de onderzoekster kennen?
In 2018 publiceerde de VUB-onderzoekster Nathalie Vermeulen (39) in Nature Communications een artikel over de lichtgevoeligheid van grafeen. Dat gehypte materiaal werd pas in 2004 ontdekt. Het is flinterdun – eigenlijk is het tweedimensionale koolstof – maar tegelijk heel sterk.
Vermeulen kon aantonen dat grafeen in staat is licht met een lage intensiteit van kleur te doen veranderen. Haar paper zette de denkpatronen over grafeen op hun kop. “Grafeen was een hype”, vertelt ze. “Het leek alsof het materiaal alles zou kunnen. Wij hebben de optische eigenschappen kritisch bekeken. We gingen tegen de stroom in, maar intussen is de wetenschappelijke consensus grotendeels gedraaid.”
Waarover gaat het onderzoek?
Vermeulen is ingenieur in de fotonica of lichttechnologie. Dat is een vrij jonge wetenschaps- en industrietak, waar iedereen elke dag wel mee te maken krijgt zonder het te beseffen. Zo wordt het internetverkeer over optische glasvezels verstuurd en zouden zonnecellen niet denkbaar zijn zonder fotonica-ontwikkelingen. Lichttechnologie beantwoordt de vraag hoe de energie van het zonlicht kan worden omgezet in elektriciteit. Ook led-verlichting is een ontwikkeling van fotonica-ingenieurs.
“Voor het grote publiek klinkt de naam ‘fotonica’ nog wat exotisch”, zegt Vermeulen. “Maar het is de discipline die voor de 21ste eeuw kan doen wat de elektronica heeft betekend voor de 20ste eeuw.”
Hoe internationaal gerenommeerd is haar werk?
Het B-Phot-lab van de VUB is internationaal erkend als een van de leidende centra voor fotonica. Er werken ruim zestig onderzoekers in het labo. Het is dus weinig verrassend dat Vermeulen haar hele academische loopbaan in B-Phot is gebleven. “Het is een fantastische thuisbasis”, zegt ze. “Ik ben wel op werkbezoek gegaan naar landen zoals Polen, Canada, de Verenigde Staten en Japan. Dat gebeurde voor wetenschappelijke samenwerkingen, maar het had voor mijn onderzoeksdoeleinden weinig zin om lange tijd ter plaatse te blijven. Door de mogelijkheden van het internet waren er voor mij efficiëntere manieren om internationaal samen te werken, terwijl we experimenten konden uitvoeren in ons eigen labo.”
Fotonica kan voor de 21ste eeuw doen wat de elektronica heeft betekend voor de 20ste eeuw.
Dat ze in de wetenschappelijke wereld als een autoriteit wordt gezien, valt af te lezen aan de prestigieuze wetenschappelijke prijzen die haar ten deel vielen, aan haar rol als organisator van internationale conferenties en aan een forse beurs van de European Research Council (ERC). “Dat geeft internationale visibiliteit”, zegt ze. “Het is ook een troef om onderzoekers aan te trekken. Een ERC-beurs wordt gezien als een kwaliteitslabel.”
Zijn er economische toepassingen?
Mogelijke toepassingen van haar onderzoek zijn gelegen in de medische beeldvorming. In theorie kan de optische respons van grafeen worden gebruikt voor nieuwe lichtbronnen, bijvoorbeeld om huidkankers beter te kunnen opsporen.
“Maar eigenlijk is mijn onderzoek nog vrij fundamenteel”, zegt Vermeulen. Waarom dan toch die octrooien? “Dankzij octrooien heb je inspraak als bedrijven je onderzoeksresultaten gebruiken en het creëert een hefboom voor een billijke vergoeding om ander onderzoek in onze groep mee te financieren”, legt ze uit. “Maar daar is nu nog geen sprake van. We zitten nog in een te pril stadium om gesprekken met geïnteresseerde bedrijven te voeren.”
Waar komt de inspiratie vandaan?
“Ook voor covid-19 ging ik al vaak wandelen om mijn gedachten te ordenen”, vertelt Vermeulen. “De natuur verruimt de geest. Net zoals cultuur, of reizen samen met mijn man. Maar de belangrijkste motor blijft mijn nieuwsgierigheid. Het is de reden waarom ik ingenieur ben geworden. Een keer dat er een raadsel in mijn hoofd zit, wil ik het oplossen. Zo gebeurde dat ook met de optische eigenschappen van grafeen. De inspiratie komt daarbij soms op onverwachte momenten. (Lacht) Ik heb al meermaals een ingeving gehad midden in de nacht.”
Ook dat nog
Cheops. De ruimtetelescoop Cheops heeft een planetenstelsel ontdekt dat de theorieën over de planeetvorming ter discussie stelt. De vijf planeten van TOI-178 draaien volgens een ingewikkeld patroon. Volgens de gangbare theorie moet de dichtheid van de planeten verminderen naarmate ze verder van hun ster draaien, maar dat is in dit planetenstelsel niet het geval. Bij het project zijn het Centre Spatial de Liège en het ruimtevaartbedrijf QinetiQ betrokken.
Alzheimer. De neurowetenschapper Patrik Verstreken (VIB-KU Leuven) is er bij muizen in geslaagd om het ophopen van het tau-eiwit ongedaan te maken. Die eiwitophopingen zijn typisch voor de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer. De ontdekking opent een nieuw spoor in het alzheimeronderzoek.
Buikpijn. Leuvense onderzoekers hebben in Nature een onderzoek gepubliceerd over het biologische mechanisme bij voedselallergie. Het team van gastro-enteroloog Guy Boeckxstaens (KU Leuven) toonde aan dat het eten van bepaalde voeding de cellen activeert die histamine vrijgeven. De bevinding is een aanzet voor een betere behandeling van voedselintoleranties.
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier