Contact

Prof.dr. B.J. Thijsse

Specifieke eigenschappen

"Doelgericht sturen op specifieke eigenschappen"

Barend Thijsse, hoogleraar materiaalkunde


Materialen kunnen maken met ieder gewenste eigenschap. Dat is volgens hoogleraar Barend Thijsse de ultieme uitdaging voor materiaalwetenschappers. Om dat doel te bereiken moet nog een lange weg worden afgelegd, maar de eerste stappen zijn gezet.

"De materiaalkunde heeft lang een ambachtelijk karakter gehad", vertelt Thijsse, "waarbij soms zelfs hogere machten werden aangeroepen. Zo sprak een smid die een zwaard maakte een ander gebed uit dan wanneer hij een hoefijzer smeedde. Op die manier hoopte hij producten met de gewenste eigenschappen te krijgen. En soms leek het ook nog te werken. Nu weten we dat dit niet aan de inhoud van de gebeden lag, maar aan de lengte ervan."

Vanaf 'scratch'
"Inmiddels is onze kennis van materialen gigantisch toegenomen. We weten nu bijvoorbeeld wat er op het niveau van de kwantummechanica in materialen gebeurt. Wat niet is veranderd is de behoefte om materialen helemaal naar wens te kunnen maken en zo een positieve bijdrage te leveren aan de kwaliteit van het leven. Het ultieme doel daarbij is materialen vanaf 'scratch' te kunnen ontwerpen. Zover zijn we nog lang niet, maar we zijn al wel in staat materialen gericht specifieke eigenschappen te geven. Zo kunnen we zelfherstellende materialen maken zoals verf die 'geneest' van beschadigingen en beton dat scheurtjes zelf dicht."

Extreme omstandigheden
"Ik denk dat deze stapsgewijze aanpak, waarbij we meer en meer kunnen sturen op gewenste eigenschappen, ons steeds dichter bij het ultieme doel zal brengen. Als afdeling richten we ons onder andere op de ontwikkeling van materialen die goed functioneren onder extreme omstandigheden. Denk aan coatings voor turbinebladen die bestand moeten zijn tegen extreem hoge temperaturen, maar ook aan materialen die geschikt zijn om als implantaat langdurig in de agressieve omgeving van een menselijk lichaam te functioneren."

Creatief laboratorium
"Bij de ontwikkeling van zulke materialen neemt de rol van computersimulaties toe. Door materialen te modelleren beschik je als het ware over een creatief laboratorium, waarin je kunt testen wat er met materialen gebeurt als je aan de 'knoppen draait'. Je kunt bijvoorbeeld zien welk effect een extreme temperatuurverhoging heeft, zonder dat je meteen ingewikkelde en vaak kostbare experimenten hoeft te doen."

 

Naam auteur: webredactie 3mE
© 2017 TU Delft

Metamenu