Wetenschappel~ke innovatie in defysische chemie aan hetbegin van deze eeuw heeft destijds geheel onvoorzienetechnologieen gegenereerd. Heterogene katalyse en continueproces-technologie vonden toen hun oorsprong.Een tweede belangnjke ontwikkeling vond ploats in het middenvan deze eeuw met de ontdekking van polymerisotie-katalyseen de transistor.De wetenschappel~ke innovaties werden erkend in de vorm vanNobelpnjzen voor de ontdekkers. De nieuwe technologieenvormden de basis von thans zeer grate industrieën, zoals depetrochemische en de elektronische industrie.Moderne nieuwe ontwikkelingen betreffen vooral de produktievan materialen met speciale eigenschappen (elektronisch,optisch, kotalytisch, mechanisch) en de beheersing vancomplexe chemische processen.Macroscopische chemie heeft een moleculaire grondsiaggekregen door toepossing von geovanceerde jSjsische en‘computational’ methoden en de ontwikkeling von nieuwemoleculair chemische synthetische methoden. Processenvan zeer korte tijdschaai en materialen van complexe somen

LIMateIia~efl, computers en chemiSche processen

R. A. van Santen

2

stelling en structuur warden hierdoor beheersboar.Een kort overzicht van de belangnjkste technologische ontwikkelingen zal worden gegeven. Aandacht knjgt de wisselwerking van fundamenteel methodologisch onderzoek entechnologische vernieuwing. Intensieve terugkoppelingsmechanismen zUn aanwezig. Dan volgt een uiteenzettingvan autonome wetenschappel~jke ontwikkelingen en moatschoppel~ke en technologische implicaties.Er zal kart warden ingegaan op de hieruit voortkomende eisenvaor modern technologisch onderzoek.

Eén eeuw fysische en anorganische chemie

Chemische processen waren reeds lang essentieel voor onzesamenleving. Produktie van glas, porselein en vuurwerk warenbekend in de oudheid. De Romeinen ontdekten de produktievan cement, waarmee de constructie van boogbruggen enkoepels mogel~k werd. De chemische nUverheid produceerdemetalen uit erts, vooral voor toepossing in werktuigen.Explosieven waren van belong voor de aorlogvoering.Een belangnjke stop in de chemische techniek werd gemaakttoen deze zich niet meer beperkte tot scheidings-, zuiveringsof mengprocessen, moor overging op de produktie van nieuwestoffen door synthese.In het midden van de vorige eeuw ontwikkelde zich de anorgonische procesindustrie voor produkten als soda en zwovelzuur(nodig voor ondermeer kunstmest en koarsfabrikage).Toen vond ook de disciplinoire scheiding von onorganische enorganische chemie ploots. Een onderscheid dot, zoals we zullenzien, thons begint te vervogen. De orgonische chemie antstond toen Wöhler de synthese von ureum zonder tussenkomstvon een organisme demonstreerde. De organische chemie

betrofaonvankelUk voorol de synthese von natuurstoffen.De industriële produktie van kieurstoffen door Perkin volgdesnel. W~j zullen ons hier bezighouden met de ontwikkelingenvon de op de anorgonische chemie gebaseerde technologie.De wortels von de moderne chemische industrie bevinden zichin de wetenschappel~jke omwentelingen van het begin vandeze eeuw.Elektrochemie en colloidchemie konden worden gebruikt voorexploitotie en produktie (C12, Al). De opbouw van de groatscholige continue chemische procesindustrie op basis vonheterogene kotolyse vond ploats. Chemische thermodynomicoen structuuropheldering door kristollograf-ie verschoften de

wetenschoppel~ke grondslag. Een notuurwetenschappel~ke/technologische infrastructuur ontstond in de vorm von grateindustriële laboratoria en (vooral in Duitslond) van technischwetenschoppel~ke instituten. Universitoir onderzoek vangrotere school ontwikkelde zich pos no de Tweede Wereldoorlog.Nieuwe produkten en technologieen volgden: vocuumtechnologie(voorol vonwege de gloeilomp), mognetische en optischematerialen en ho~fgeleiders voor de elektronische communicotieindustrie, synthetische benzines voor transport en polymerenvoor verpakking en constructie.De laotste ontwikkelingen werden mogeljjk door de ontwikkeling van nieuwe klassen van anorgonische kotalysotoren.Grootscholige petrochemische processen vonden ploots doortoepossing von onorganische kotolysotoren ols oktoren.Een nieuwe rodiochemie ontwikkelde zich, voorol vanwegemilitoire toepossingen en kernenergie. Ruimtevaort-technologie was een belangnjke dn)freer voor de ontwikkelingvon nieuwe moteriolen met speciale eigenschoppen.

Casimir’s wetenschap-technoLogie spiraatin de anorganisch chemische techniek

B~j technologie overdrocht vragen twee overgongen specioolaandacht (ziefiguur 1).Het ene schornierpunt (schornier 1) betreft de overgong vondisciplinair methodologisch noar systeemgericht chemischonderzoek. Hier bevindt zich het hart van fundomenteelchemisch onderzoek. Het tweede scharnierpunt betreft de over-gang van onderzoek oon chemische systemen noor chemischetechnologie, ols antwoord op de mootschoppel~jke vraog.

Eiguur I Wetenschap-technotogie scharnieren in de chemie

disciplines chemiscire systemen techno(ngie

spectrnscopie membranen : chemisch proces

kristallogralle : frictie : communicatie

thermodynamica hechting transport

computer simulaties brnndstof cel milieu problematiek

scheidings methoden I transistor I energie

synthese • katalytische mactie I werktuigen

dunne laag techniek : corrosie

testen verbranding

scharnier 1 schamnier 2

E

H/er bevindt zich het zwaartepunt van toegepast techno/ogischonderzoek. Fundamenteel wetenschappe/jjk onderzaek ontwikke/t zich b~j uitstek disciplinair. Princi~ië/e vragen wardengetaetst door de ontwikke/ing van nieuwe methoden.Een voorbeeld is de ontwikkeling van nieuwe technieken, diede textuur van kata/ysatoren bepalen en de aard van hetreact/eve opperviak. Of onderzoek ander mode/omstandigheden, zoals in een ultra-hoog vacuum waarb(j oppen4akkenvnj b/Uven van geadsorbeerde gasmo/ecu/en.Verandering in de maatschappe/Uke behoeften, zoo/s b~jvoorbee/d vervanging van ko/en door gas a/s grondstof genereerttechno/ogisch op/ossingsgericht onderzoek. Nieuwe conversieprocessen, op basis van nieuwe toepassingen van kata/ysatoren,warden ontwikke/d.De toepassing van /icht a/s communicatiemidde/ in p/oats vane/ektrische signa/en of microgo/ven (moge/~jk gewarden doorontwikke/ing van de vaste-stof /aser), vroeg am nieuwe technologische ap/ossingen voor ge/eiding van de /ichtsignalen.De nieuwe g/asveze/technologie vo/gde.Nieuwe techno/ogieen kunnen oak het gevoig zljn van methodenvoortkomend uit autonoom wetenschappe/Uk onderzaek.De eerdergenoemde po/ymerisatie-kata/yse en laser zjjn voorbee/den. Fundamentee/ vernieuwend onderzoek en techno/ogisch onderzoek beInv/oeden e/kaor vaak op interact/evewljze (figuur 2), via terugkoppe/ingsprocessen. Casimir sprakin dit verband van een wetenschap-techno/ogie spiraa/.

Fundamentee/ onderzaek aan bestoande materia/en ofprocessen /eidt vaak tat be/angnjke technische verbeteringenvan groat economisch be/ang.Anorgonisch chemisch onderzoek aan g/oei/ampen resu/teerdein be/angnjke verbeteringen van de /evensduur von g/oei/ampen en /eidde tot de vacuumtechno/ogie. Dit genereerdeweer de vacuOmbuisversterker, die ve/ejaren werd toegepast inradio’s. De noodzaak vacuUmbuizen in computers te vervangendroeg bU tot de uiMnding van de transistor, gebaseerd opha/fge/eidende materia/en. Vee/ voorbee/den van evo/utionaireverbeteringen van processen bestaan oak in de kata/ytischeprocestechno/ogie.

De comp/exe dynamica van fundamentee/ en toegepast onderzoek kan mede warden gel//ustreerd aan de hand van de antdekking en toepassing van zeo/ieten. De natuur/Uke zeo/itischea/umino-si/icaat minera/en bevatten microciysta//~ne porien,geschikt om k/eine mo/ecu/en te scheiden. Omstreeks 1950ge/ukte het Barrer een zeo/iet in het /aboratorium te synthetiseren. Dit /eidde sne/ tot nieuwe k/assen van zeo/ieten, dieniet in de natuur voorkomen, maar praktisch zeer gewenst zUn.Commercid/e produktie a/s mo/ecu/a/re zeef vo/gde. Binnen deo/ie-industrie kreeg men hierdoor be/angste//ing voar dezemater/a/en. Thans warden zeo/itische kota/ysatoren, in eenhee/ andere toepassing dan a/s mo/ecu/aire zeef grootscha/igin de petro/eumindustrie toegepast, wat /eidt tot be/angnjkebesporingen in het oliegebruik. Zeer recent b/eken de optischeeigenschappen van zeo/itische mater/a/en ze~fs van be/angvoor de communicatie-industrie.Erkenning van de cyc/ische aard van de wetenschap-techno/ogiedynamiek vereist een techna/ogische infrastructuur dierecht doet aan de verschi//en in tijdschaa/ van fundamentee/vernieuwend onderzoek en toegepast ap/ossingsgerichtonderzoek. Tevens dient een mechanisme van wederz(jdsebeinv/oeding te bestaon.

Autonome wetenschappeLijke ontwikkeLingen

Natuurkundig onderzoek heeft een breed sca/a van nieuwetechnieken voortgebracht, die chemisch onderzoek essentiee/hebben veranderd. React/es kunnen nu worden gevo/gd op detijdschaa/ van de batsingstijd von individue/e mo/ecu/en;de ruimte/~jke reso/utie woarmee comp/exe mater/a/en kunnenworden geana/yseerd is vrijwe/ atamair (nanometers).

Figuur 2 De wetenschap-technologie spiraaL

n~t~~h~ppeIijke tethnoIogi~

m~t~h~ppehjke~r~g (t,) te~h~oIog~~ (t, -1)

AAAAAvvvvv

nieuwemethode,, ~,ieu:e ondcrzoekst,,hniek~n (ta) then~~ (tn -1)

,ieuwe methoden,teohnieken

— ~_ technologi.~pir~L

tijd

— *- wetenochapcpin~.L

nieuwe onderzoeksthema’s

Ontwikkeling van computer hardware en architectuur enchemisch theoretisch onderzoek maken thans berekeningen aanrelevante chemische modelsystemen mogel~k. De resulterendeconfrontatie van theoretische voorspelling en experimentelemetingen levert een moleculaire microscopische grondsiagvoor macroscapisch chemische systemen. Een voorbeeld vannieuwe mogel~jkheden is de voorspelling van de hardheid endichtheid van complexe materialen, voordat een beslissingover de synthese genomen is. In de toekomst zullen computersimulaties van eigenschappen, bUvoorbeeld oak katalytischeeigenschappen, en van materialen de efficientie van experimenteel onderzoek drastisch verhogen. Vooral de toepassingvan geavanceerdefysische en rekenkundige informatica heeftfundamenteel chemisch onderzoek aan complexe chemischesystemen zinvol gemaakt. Belangnjk zUn dan oak de tweerecente toekenningen van Nobelprijzen.De een betreft Prigogine’s theorie van dynamica van systemenver buiten even wicht, een situatie bekend voor veel praktischechemische processen, de ander betreft De Gennes onderzoekaan ondermeer adhesie, van belang voor het hechten vanmaterialen mm elkaar.

Chemie betreft natuurl(jk vooral de synthese van nieuwe verbindingen en materialen. De mogeljfkheden am in-situ (onderreactie omstandigheden) systemen op moleculair niveau tekarakteriseren, hebben de anorganische synthetische chemiebelangnjk veranderd. Iraditioneel betrofde anorganischechemie vooral het bepalen van de structuur, de zuivering ensynthese van vaste stoffen. De organische chemie daarentegenhield zich bjj uitstek bezig met de studie van moleculair gedrag.Belangnjke anorganische innovaties komen thans voort uitgebruik van organo-metoalverbindingen. De synthese van glasvezels is gebaseerd op de gecontroleerde hydrolyse vanorgano-metaalverbindingen. Hetze~fde geldt voor de synthesevan dunne lagen in de ha(fgeleidertechnolagie. Een voorbeeldvan een verschuiving van produkten gebaseerd op anorganischematerialen naar organische of organo-metaal verbindingen isdefato- offilmindustrie. Zilverchloride was aanvankel(jk hetmateriaal waarop fotografie was gebaseerd. Thans wordenveelalfotochemisch actieve organische verbindingen gebruikt.

In de katalyse is een verschuiving te zien van de anorganischevaste stofkatalysatoren (zoals de overwegend uit ~jzerbestaande ammoniaksynthese katalysator) naar moleculairecoordinatiecomplexen (voor bUvoorbeeld katalytische poly

merisatie) en hamagene organa-metaal camplexen (synthetisch detergenten). Deze moleculaire benadering van de synthese heeft de efficientie van veel chemische conversieprocessenbelangnjk verhoogd. Daarnaast heeft het stereo-selectievesynthese van nieuwe verbindingen (bUvoorbeeld het optischeenantiomeer van een verbinding dat biologisch actief is enniet een mengsel, dat bjj toepassing als geneesmiddel somszeer negatieve b~werkingen bat zien) mogel~k gemaakt.Deze verbeteringen in efflcientie van produktie betekenenoak belangrijke reducties vaor grondstofgebruik en milieubelasting.De hierboven beschreven ontwikkelingen vervagen het onderscheid tussen anorganische en organische chemie. We zien absnieuwe disciplines de vaste-stof chemie, de oppeivbaktechemieen de mobeculaire chemie verschUnen. WaarbU het van belongis te herhalen dat vaste-stof chemie en oppervlaktechemiethans een atomaire grondsiag hebben en daarmee vanuitde theorie een gemeenschappel~ke basis hebben met demolecubaire chemie.We zulben deze sectie besluiten met een overzicht van nieuwetechnieken en materialen, die voor grensverleggende vernieuwing hebben gezorgd. Een van de meest interessante isde ontdekking van oxydische supergeleidende materialen,nag niet supergeleidend bU kamertemperatuur, maar web albjj vloeibare stikstof-temperatuur.

Supergebeidende materialen geleiden elektriciteit zonderwarmteverbiezen. Toepassing van het gerebateerde magnetischgedrag maakt wnjvingsboze beweging mogel~k. Deze vindingkreeg recent de Nobelpnjs en heeft tot een renaissance van dekbassieke anorganische vaste stof chemie geleid en van technobogieen am met keramische materialen dunne bagen offilmste maken.De grote keramische activiteit van het laatste decennium isveroorzaakt door de ontdekking van de uitstekende mechanischeeigenschappen van niet-oxidische materialen. Een nieuwetechnologie is ontwikkeld voor de goedkope en eenvoudigevervaardiging van diamant en diamant-achtige lagen.Repraduceerbare en schone methoden zUn gevonden voor hetmaken van metallische of oxydische multilagen, materialenmet nieuwe interessante magnetische eigenschappen.Eerder vermeldden we de zeolieten, vaste stoffen voorzien vaneen microporie systeem. Deze warden abs ionen-uitwissebaar inde detergentindustrie gebruikt (reductiefosfaatgebruik), enhebben, toegepast abs katalysator, het obieverbruik bU de

amzetting naar benzine met 30% gereduceerd. Daarnaastgenereerde toepassing tataal nieuwe conversieprocessen(zoals de omzetting van aardgas naar benzine).

Een derde klasse van nieuwe verbindingen is gebaseerd op koolstof Aanvankel~jk ontdekt in studies met moleculaire bundels,betreft bet uit koolstof bestaande bolvormige moleculen ofkoolstofstaajjes van nanometerdimensie, die verrassendefysische en chemische eigenschappen hebben. Men spreekt welvan een nieuwe vorm van koalstaf defuUerenen, noast grafieten diomant. Dezefullerenen blUken supergeleidend gemaaktte kunnen worden. In de batten kunnen metalen wordengeocciudeerd, wat in principe mogel~kheid voor elektriciteitsgeleiding geeft. Koolstofdraden staan bekend om hun sterktedie, gepaard met hun loge gewicht, tot geheel nieuwematerialen heeft geleid. De gerelateerdefullerenen l(jken eropte wijzen dat door chemische mod~ficatie oak nieuwe industriële toepassingen zullen worden gevonden. Mogel~khedenwarden voarzien voor toepassing in coatingstechnalogie.

Naast nieuwe materialen is een nieuwe techniek ontwikkeld,die nanotechnologische ontwikkelingen zal versterken.De Scanning Tunnel Microscoop, waarvoor oak de Nobelprjjs isverleend, bestaat uit een dun naaldje. De top van het naaldjebestaat een aantol atamen. Dit naaldje kan bewegen over eenvaste stofoppeivlak. Door b~j een bepaalde spanning eenelektrische stroam te laten lopen, kan hiermee de structuurvan een vaste stof op nonometerschaal warden anderzacht.Oak kan een krocht warden uitgeoefend, waardoor atomen opeen opperviak kunnen warden verplaatst en veranderingen inhet opperviak ook op nanometerniveau kunnen warden aangebracht. Oe ontwikkeling van deze techniek demonstreert demogel~kheid van een mechanische technalagie op nanoschaalniveau.Samenvattend kan gesteld worden dat combinatie van ontwikkeling in meetmethoden, theorie en synthese (fabricage)de onorgonische chemie heeft geleid tot atomaire manipulatievan zeer complexe chemische systemen, met grate gevolgenvoor beheersbaarheid in technolagische toepassingen.

MaatschappeLijke impticaties

In dit hoofdstuk zullen we voor de relevante technolagischesectoren aongeven waar zich belangnjke mageljjkheden voor

technologische vernieuwing lUken voor te doen. WU zullen ditprimair doen vanuit een visie hoe de anorganische chemie ende daorap gebaseerde techniek zich antwikkelen.Algemeen geldt dot voor bestaande produkten en pracessen,woarvoor een grate marge van verdere verbetering bestaat,snelle toepassing van nieuwe methaden en materialen tot

oanzienlUke campetitieve voordelen kan leiden. Zo zUn van demeeste katalytische pracessen, woarvan sommige meer donvijjtigjoor bestoan, niet alleen de katalysator, maar oak vaakde procesvaering belangnjk veranderd.

Een tweede punt van belang is dat technalagische vernieuwingvaak gebaseerd is op de integratie von verschillende technischesystemen. Een interessant voorbeeld is het auto-u itlaatgaskatalysatar-systeem, waarmee vnjwel iedere auto is toegerust.Het te verw~jderen stiksstafaxyde, verantwaordelUk vaor smogvarming en zure regen, wardt katalytisch verv4jderd door eenkatalysatar met edelmetalen als actiefbestanddeel.Deze katalysatar wardt echter verg~ftigd door een avermaatoan zuurstaf Vandaar dot een sensor wordt gebruikt, die decancentratie aan zuurstaf in het uitlaatgas meet. Op basis vanhet sensarsignaal varieert een procescomputer de haeveelheidzuurstaf die b~j verbranding wardt gebruikt en verhindertdaardaar zuurstofrerg~ftiging van de katalysatar. We zienbier een integratie van katalysatar-systemen, bestaande uitedelmetalen, geactiveerd door promoterende zauten engedispergeerd over een keramische drager van een gedefinieerdearchitectuur, met een sensor bestaande uit zuurstaf- enelektranen-geleidende keramische mengaxydes en een microprocessor, die het proces regelt.

De valgende toepassingsgebieden dienen te warden genaemd.

Energieconversie De taepassing van kernenergie, hangtandermeer af van aplassingen voar bet opslaan van radiachemisch afral. Hiertoe kunnen anarganische ianenuitwisselaarszoals zeolieten warden geexploreerd. De binnen de elektronischeindustrieantwikkelde ha~fgeleidertechnalogie biedt magel~kheden als materiaal vaarzannecellen. Een belangnjke pracestechnalogische naodzaak voar hoge-temperatuur canversie(efficientere automatoren, aardgascanversie) en verbrondingstechnolagie, is constructiemateriaal dot resistent is tegenhage temperaturen. Nieuwe keramische materiolen bieden hiermagel~kheden.

Kooldioxide reductieprocessen hangen ondermeer af van hetgebruik van katalyse am kooldioxide am te zetten.

Transport Toepassing van brandstofcellen en battenjen iseen vaoiwaarde voar de antwikkeling van automabielvoortdnjving op basis van elektriciteit of waterstof Supergeleidendematerialen, leveren magel~kheden voor efficienter elektriciteitstransport en reductie van wnjvingsverliezen bjj vele toepassingen. Nieuwe legeringen leveren nieuwe mogel~kheden voorvoertuigconstructie. Niet-koalwaterstafbrandstof is vanbelang vaor raketaandnjving.

Procestechnologie Een aantal reeds genaemde toepassingenis van procestechnalogische aard. Membraantechnologie inkatalytische processen biedt nieuwe mogel~kheden. Transiëntetechnologie, waarbjj aan hetze~fde katalysatorsysteemverschillende pracesstappen plaatsvinden onder verschillendecondities, vereist nieuwe sterke en poreuze keramischematerialen. Integratie van katalyse met sensortechnologie,zoals bU auto-uitlaatgaskatalyse, is interessant.Vooral in de procestechnologie z~jn nieuwe katalytische materialen of verbindingen van belang. Nieuwe opties ontstaanwanneer niet-katalytische processen, die vaak aanzienl~kemilieubelasting met zich meebrengen warden vervangen doornieuwe katalytische processen. Membranen en katalyse zijnoak van belang b~j het reinigen van afralstromen.

Communicatie Materialen met speciale elektro-magnetischeeigenschappen zijn van belang voor optische communicatiesystemen. Oak voor toepassing in de elektronische industriegeven zulke materialen nieuwe mageI~jkheden. Nanatechnologie heeft hier een directe toepassing voor het antwerp vanultra-geminiaturiseerde systemen. Ounne-laagtechnologie zalzich nag in belangnjke mate verder ontwikkelen.

Werktuigen Nanoschaaltechnolagie en nieuwe materialenmet speciale combinaties van eigenschappen (hardheid,magnetisch, etc.), zullen nieuwe ultra-precisie apparatuuropleveren. Ook hier vindt integratie met sensoren en computergebaseerde intelligentie plaats. Net zal de robot-technologiebelangnjk versterken. Hechtingstechnologie van materialenmet verschillende mechanische of therm ische eigenschappenzal vernieuwen.Kennis en beheersing van het vaste stof oppeivlak op nanoschaal zal nieuwe wnjving-reducerende technologie genereren.

Oak biedt toepassing van hoge-temperatuur supergeleidertechnolagie hier mogeljjkheden.

Constructiematerialen Composietmaterialen, combinatiesvan polymeren, carbonfiber en anorganische vaste stoffenvinden brede taepassing, vanwege nieuwe cambinaties vaneigenschappen. Er is belangstelling vaor brandvaste en lichtesterke materialen. Bouwmaterialen, resistent tegen verweringdoor weer en wind, zullen warden ontwikkeld; a! dan niet voorzien van coating. Corrosiebestendige materialen en materiaalbehandelingen zullen warden verbeterd. Materialen bestandtegen hoge temperatuur4jn nodig voar efficiente energieconversieprocessen.

Milieu Nieuwe technologieen, gebaseerd op geavanceerdechemische methaden, warden toegepast b~j verontreinigdeterreinen en bet recyclen van produkten. Nieuwe produktenen processen ten behoeve van milieu-ontlasting, gebaseerdop katalyse, kunnen warden antwikkeld. Cansequenties vanemissies of chemicaliën voor bet milieu kunnen wardengesimuleerd met computermodellen gebaseerd op moleculaireinformatie van chemische conversiereacties.

Geochemie Camputersimulaties van chemische transformatiesander extreme omstandigheden, gebaseerd op accuratemoleculaire kennis, zljn magel~,ik.

Veelal is de taepassing generiek van aard. Zo zUn materialenvoor katalysatoren en membranen generieke aktoren omdat zegrootschalige produktie van andere goederen efficient maken.Hetze~fde geldt voor nieuwe werktuigen of methodalogie voorde reductie van wnjvingsverliezen.

Elsen aan de wetenschap-technoLogieinfrastructuur

Het moleculairefundament, dat thans macroscopische eigenschappen van complexe systemen beheersbaar maakt, creëertde naodzaak am de technoloog meer vertrouwd te maken metmaleculaire methoden en inzichten. Oe moderne technoloogdient de microscopische chemische informatie, verschaft doortoepassing van geavanceerde spectrascopische technieken opcomplexe systemen, te kunnen begnjpen en in zUn voordeeltoe te passen. Oit betekent meer aandacht voor chemisch en

fysisch onderwijs, uitgaande van de moleculaire grondslagen,dan in het verleden noodzakelUk was.Oak moeten er nieuwe eisen gesteld worden aan de benodigdeinfrastructuur vaor technalogisch onderzoek. Het gebruik vangeavanceerdefysische methoden vraagt am taegankel~kheidtat extreem durefaciliteiten zaals neutronenbron-, cyclatran- ensynchratranfaciliteiten, vaar vele gebruikers. Sams wardendezefaciliteiten gefinancierd daor intern ationale cansartiavan wetenschapsarganisaties. Voor een klein land is het nietmogel~k am al dezefaciliteiten beschikbaar te hebben.Er is dus een naodzaak voar internatianale samenwerking eneen wetenschapspotentieel, dat aansluiting vindt b~j deinternationale wetenschapsgemeenschap.Het taenemend belang van computersimulaties maakt toegangtot de meest geavanceerde camputer-hardware en -architectuur

noadzakelUk. Oak hier is internationale aansluiting essentieel.Vaar de chemie is integratie met relevantefijsica en infarmaticanaadzakel~jk. Oak de chemie ze~f vereist een integratie vangebieden, die vraeger als gescheiden subdisciplines werdenbeschauwd. We bespraken reeds het veivagen van de grenstussen anarganische en arganische chemie.Oe huidige universitaire infrastructuur is optimaal vaar subdisciplinaire ontwikkelingen, gezien hetfeit dat de organisatievan anderzoek averwegend plaatsvindt op basis van onderwijssecties.We vermeldden reeds eerder dat vaoral industriële labaratariaen anderzaeksinstituten, met de magel~kheden van pragrammatisch systeemgericht anderzaek en de daarbU noodzakelUkeintegratie van disciplines, de technalogische vooruitganghebben gerealiseerd.

We bespraken oak het interactieve terugkoppelingspraces vanfundamenteel, methadegericht onderzoek en technologisch,op realisatie gericht onderzoek.Gezien de indicaties van belangnjke technologische voortgang, is een versterking van de onderzoeksstructuur, uitgaandevan een integratieve benadering van complexe systemen, diedisciplinair onderzaek versterkt binnen een programmatischkader, een noadzaak.Industriële laboratoria met voldoende ruimte voar lange-term ~jnonderzoek ven,ullen hierin een unieke rol, mede vanwege deadditianele koppeling met commerciële technolagische inzichten. Wetenschappel~k-technologische instituten kunnen eensoortgeljjkefunctie vervullen, mits voldoende organisatorischedynamiek aanwezig is, voor het geven van programmatische

sturing en het handhaven van wetenschappelUke kwaliteit.De recent opgerichte onderzoeksscholen zijn een belangnjkeeerste stop voor het opzetten van systeemgerichte onderzoeksprogramma’s met optimaal gebruik van universitair onderzoekspatentieel.