A ls er iets is wat op-valt aan technologi-sche vooruitgang, ishet dat dingen

steeds kleiner en compacterworden. Vergelijk een mobie-le telefoon van tien jaar gele-den maar eens met een toe-stel van nu. Bekijk de tv’s, deradio’s. Alles is kleiner, platteren handzamer geworden. „Inonze mobieltjes, zit misschienwel meer technologie dan inde allereerste spaceshuttle”,zegt Arjen Janssens, directeurvan het bedrijf SolMates.SolMates is het bedrijf vandrie natuurkundigen die allenstudeerden en promoveerdenaan de Universiteit Twente.Hun kantoor zit nog steedsop de universiteit, ergens ver-scholen op de vijfde verdie-ping van gebouw 45 van decampus. Toch wordt hier ge-werkt aan iets revolutionairs,als het even meezit zelfs eeninternationale wetenschappe-lijke en commerciële door-braak. Arjen Janssens demon-streert een plaatje van een ma-chine die computerchips vaneen speciaal laagje kan voor-zien, waardoor eindeloos veelnieuwe toepassingen mogelijkworden. „De eerste generatiechips kan alleen rekenen”,

legt Janssens uit. „Men zietnu dat je met chips veel meerkunt dan alleen rekenen. Datje bijvoorbeeld vloeistof kuntrondpompen op een chip. Ofdat een chip straks energiekan oogsten uit trillingen. Hetdroomscenario zou dan na-tuurlijk zijn dat je je mobiel-tje nooit meer hoeft op te la-den, omdat de chip dat voorje doet.” Zover is het nog niet.

Maar bij SolMates wordt drukgewerkt aan een speciale coa-ting op silicium, het materiaalwaar chips van gemaakt wor-den. Met het aanbrengen vandat specifieke miniscule laagjekan de ontwikkeling van dechip haar voordeel doen. „Wijbieden het fundament aanwaarop ze kunnen bouwenen dat fundament is uniek”,zegt Janssens.Klein, kleiner, kleinst. Dat isde overtreffende trap die na-notechnologie heet. In depraktijk betekent het eenvondst op een miljoenste vaneen millimeter. Zo klein dus,dat het met het blote oog nietwaarneembaar is. Toch is deimpact van nanotechnologieopzienbarend. Neem het labo-ratorium op een chip. Bedrij-ven als Micronit, Medimateen Blue4Green, allemaalvoortgekomen uit de Universi-teit Twente, verwerven we-reldwijd bekendheid met de‘lab-on-a-chip’. Waar Medima-te vooral de medische marktverovert, richt Blue4Greenzich op professionals die wer-ken met dieren. Melkveehou-ders en dierenartsen zijn erblij mee, weet directeur ErikStaijen van Blue4Green. Geenwonder, want dankzij de

Een laboratorium op een chip?

Microscopisch kleine

injectienaalden die je niet ziet en

niet voelt? Als Twente ergens

groot in is, is het in het maken

van kleine dingen. Een rondgang

door Nanovalley.

DOOR FEMKE NALES

Iedereen eennanofabriek

de Twentsche Courant Tubantia

High Tech Factory. Zo gaat deproductiefaciliteit op de Universi-

teit Twente heten waar bedrijvenin de nanotechnologie massa kun-nen maken voor de commerciëlemarkt. „En massa betekent in ditgeval dat je met een doosje de deuruit kunt lopen waar een miljoendingen inzitten”, zegt Miriam Lui-zink van Mesa+, het instituut voornanotechnologie. High Tech Facto-ry is een bijzonder initiatief omdatbeginnende bedrijven die met na-notechnologie werken, vaak groteinvesteringen moeten doen en daarzijn de banken huiverig voor.„Niet omdat die banken niet in na-notechnologie geloven, maar om-dat de investeringen hoog zijn ende bedrijven jong. Nanotechnolo-gie is een dure hobby.”In de High Tech Factory kunnenbedrijven ruimte huren, faciliteitendelen, gebruikmaken van de clean-rooms (speciale laboratoria) enzelfs aanspraak maken op een ap-paratuurfonds. „Daar zit negenmiljoen euro in”, zegt Luizink.„Op die manier kunnen ze ook ap-paratuur aanschaffen die ze nodighebben om volume te produceren,apparatuur die we nu in het Nano-lab niet hebben omdat die voor we-tenschappelijk onderzoek niet inte-ressant is, maar wel voor produc-tie.”Tot grote vreugde van Luizinkgaan bedrijven die zijn gestart alsdienstverlenend bedrijf, steedsmeer eigen producten ontwikkelenvoor een eigen markt. Zo levert Mi-cronit chips waarmee Medimateen Blue4Green nieuwe productenin het leven roepen. En is ook hetbedrijf SolMates, gespecialiseerd incoatings, bezig met een eigen pro-duct. „Twente is van oudsher eenregio geweest die veel toeleverdeaan andere bedrijven. Door hetontwikkelen van eigen productenkan er een nieuwe industrie ont-staan.”Met de High Tech Factory is eenconstructie gemaakt die het onder-nemerschap op het gebied van na-notechnologie een flinke duw in derug moet geven. „Het is een voorfi-nanciering die de ondernemers uit-eindelijk zelf terug moeten verdie-nen. Op die manier hopen we datbedrijven door kunnen groeien.”Jeroen Wissink van U-Needleheeft alle vertrouwen in de High-techfactory als productieruimte.Als het zover komt dat U-Needle200 miljoen naalden per jaar kanwegzetten, gaat het hard. „Dat iseen flinke fabriekshal vol appara-tuur en dat is al voldoende om-vang om een tweede High TechFactory te bouwen naast de huidi-ge.”

De meeste tegenwoordig verkochte inhalators zijn niet doelma-tig: zij leveren slechts tien procent van het medicijn af in delongen. De rest komt in de mond en de keel terecht. In dit pro-ject werkt Medspray samen met IMS uit Almelo aan eennieuw type inhalator die een spray produceert waarvan dedruppels gelijkvormig zijn en zo klein mogelijk. Daardoorkomt veel meer medicijn in de longen terecht, zodat de pa-tient minder last heeft van bijwerkingen. De inhalator maaktgeen gebruik van drijfgas, wat gunstig is voor het milieu.

www.hightechfactory.com

Inhalators

Grootin kleine

dingen

Miriam Luizink

Vloeistoffen bestaan uit moleculen. Hoe kleiner en gelijkmati-ger deze zijn, hoe gemakkelijker de vloeistof stroomt. Vooralbij het toedienen van injecties is dit belangrijk. In dit projectontwikkelt Nanomi uit Oldenzaal met Encapson uit Nijmegeneen techniek om de vloeistofdeeltjes zo klein mogelijk te ma-ken. Het medicijn kan daardoor over een langere periode in ge-lijkmatiger doseringen worden toegediend, zodat dagelijkse in-jecties niet meer nodig zijn. Verder kunnen de injectienaaldenveel dunner zijn, zodat het prikken minder pijn doet.

www.hightechfactory.com

Injectievloeistof

10

Kleine bedrijvenrichten zich opwereldmarkten

lab-on-a-chip technologie kanbinnen enkele minuten in destal een betrouwbare test vanbloed en urine worden ge-daan. „Voorheen was het zodat bloed buiten het lichaambewaard werd. Als dat zo is,verandert de zuurgraad enmoet je waarden corrigerenen dingen bij benadering vast-stellen. Wij hebben technolo-gie waarmee je dat direct kanmeten.” Op dit moment gaatBlue4Green letterlijk de boerop met het hightech minilabo-ratorium. In samenwerkingmet 23 melkveehouderijen endierenartsen wordt de techno-logie gebruikt om te onderzoe-ken wanneer en waaromkoeien opstartproblemen krij-gen bij de melkproductie alsze net een kalfje gekregen heb-ben. Blue4Green meet het cal-ciumgehalte in het bloed vande koeien. Door het snelle dia-gnosticeren kan voorkomenworden dat dieren zieker wor-den of in het ergste geval zelfsgeruimd moeten worden.Blue4Green richt zich op eenspecialistische markt die we-reldwijde potentie heeft. Ze-ker als in de toekomst steedsmeer vloeistoffen gemetenkunnen worden met de chip.Volgens Miriam Luizink, com-

mercieel directeur van Mesa+,het instituut voor nanotech-nologie van de UniversiteitTwente, is de lab-on-a-chiptechnologie een veelbeloven-de doorbraak die uitzichtbiedt op groot commercieelsucces. „Als die chip door-breekt, hebben we het overeen miljardenmarkt.” Nano-technologie wordt gezien alsexcellente wetenschap, vol-gens Luizink. „En het is heelexcellent, er wordt weten-schappelijk veel over gepubli-ceerd. Dat is geweldig, al diewetenschappelijke publicatiesin al die wetenschappelijkebladen en ook heel belangrijk.Maar wat er zo bijzonder isaan wat er in hier in Twentegebeurt, is dat er ook bedrij-ven voortkomen uit dat top-wetenschappelijke onderzoek.Dat er toepassingen ontwik-keld worden voor een wereld-wijde markt.”Op dit moment zijn er inTwente 45 bedrijven gelieerdaan de nanotechnologie. Hetzijn nog kleine bedrijven, metgemiddeld vijftien werkne-mers. Daar moet veranderingin komen, als het aan Luizinkligt. „Het zou mooi zijn alsdie bedrijven doorgroeiennaar grote bedrijven met la-

ten we zeggen tweehonderdwerknemers. Dat zou beteke-nen dat er over pakweg tienjaar een hele industrie om-heen ontstaat met veel werk-gelegenheid.”Onder die 45 bedrijven nogeen jonge, maar grote belofte:U-Needle. De producent enuitvinder van injectienaaldendie atomair scherp zijn. Wiedat eng vindt klinken, kan op-gelucht ademhalen. De ato-mair scherpe naald is zo kleinen zo scherp, dat je hem nietziet en niet voelt. Zo klein enscherp ook dat er een patentop aangevraagd is. „Dat is na-tuurlijk fantastisch”, vindtook Jeroen Wissink, directeurvan U-Needle. Hij tekent erwel meteen bij aan dat de mi-cronaalden geen vervangingzullen zijn voor alle mogelijkeinjecties. „Als er geïnjecteerdmoet worden in een spier ofbloedvat zal de micronaaldgeen soelaas bieden. Maarvoor sommige injecties is hetjuist heel geschikt, voor vacci-naties bijvoorbeeld.”Wereldwijd wordt al jaren on-derzoek gedaan naar extreemscherpe naalden. Volgens Wis-sink was het probleem echterdat de punt van de naaldnooit scherp genoeg te krij-

gen was. „Op het moment datje een naald kleiner maakt,moet de punt ook evenredigscherper worden, omdat je an-ders de micronaalden nieteenvoudig in de huid drukt.En juist het eenvoudig in dehuid drukken is belangrijk,want alleen dan voel je de in-jectie niet. Dus niet alleen su-perklein, maar ook super-scherp. De nieuwe naaldenvan U-Needle berusten opeen daarvoor uitgevondennieuwe vinding: superscherp-te, ook wel atomair scherpepunten genoemd.”Het duurt even voordat de pa-tient pijnloos geprikt kan wor-den met een micronaald vanU-Needle. Omdat het om eenmedische toepassing gaat dieuitgebreid getest moet wor-den. „Het is niet zomaar eennieuwe variant van een be-staande naald, het is een ge-heel nieuwe technologie, metnieuwe materialen en nieuweeigenschappen.” Ook voorU-Needle valt er een wereld-markt te veroveren. Jaarlijksworden er twintig miljard in-jectienaalden geproduceerd.„Een marktaandeel van eenprocent zou al een aantal van200 miljoen op jaarbasis bete-kenen.”

de kracht van Twente

Mensen die lijden aan een manisch-depressieve stoornis, krij-gen vaak lithium toegediend. Het bepalen van de juiste con-centratie in het bloed is voor hen van levensbelang. Zit er teweinig lithium in het bloed, dan verliest het medicijn zijn wer-king. Zit er te veel in, dan kan dat leiden tot ernstige vergifti-gingen. In dit project heeft Medimate in Enschede een tech-niek ontwikkeld waarmee mensen zelf overal en altijd kun-nen bepalen of de concentratie in het bloed op het gewenstepeil zit. De nieuwe techniek is klaar voor marktintroductie.

www.hightechfactory.com

Mini-laboratorium Opsporen virussen

TV kijken met desnelheid van licht

Virussen zijn overal. Ostendum in Enschede werkt aan eengoedkope biosensor chip waarmee op locatie kan worden vast-gesteld of een bepaald virus aanwezig is. In dit project wordtverder een semi-automatische detector ontwikkeld die de kwa-liteit van de chip test. Ook wordt er een sensor ontwikkeldwaarop specifieke antilichamen, horend bij specifieke virus-sen, moeten worden aangebracht. Op het zogenaamde sen-sor-window van de chip worden specifieke antilichamen aan-gebracht die alleen reageren op specifieke virussen.

www.hightechfactory.com

E lektronica heeft ons leven veran-derd. Fotonica doet daar nog een

schepje bovenop, volgens Willem Ho-ving en Douwe Geuzebroek van XiOPhotonics in Enschede. „Elektronicabegint tegen z’n grenzen aan te lo-pen”, zegt Hoving. Wie al is uitgerustmet een flatscreen en de bijbehorende- vaak kostbare - HDMI-kabel, weetdat de elektronische kabel dik en stugis. „Als we straks 3D-televisie krijgen,dan redden die kabels het niet meer.Wat er dertig jaar geleden gebeurdemet de ontwikkeling van elektronica,zien we nu bij de fotonica.”De oplossing is licht. En als ze bij XiOPhotonics ergens verstand van heb-ben, is het van geïntegreerde optica.Een verzamelnaam voor alles wat een-voudig gezegd met licht, laser en chipste maken heeft. XiO Photonics is decommerciële spin-off van LioniX engaat producten vermarkten op het ge-bied van fotonica. Hoving noemt alsvoorbeeld de microscopie. Daarin kanXiO Photonics het verschil maken. Nustaan er kasten ter grootte van een bu-reauladeblok bij een microscoop enmoet een medicus de boel zelf afstel-len. Met de speciale technologie kande bureauladekast vervangen door eenchip met de grootte van een aansteker.„En het mooie is dat dan het plug andplay wordt. De arts hoeft geen laserex-pert meer te zijn.”Andere toepassingen waar de consu-ment iets van gaat merken, zijn kabelsdie meer data kunnen transporteren.Een USB-kabel bijvoorbeeld begintook tegen z’n grenzen aan te lopen,evenals de eerder genoemde HDMI-ka-bel. XiO Photonics wil een nieuwsoort datakabel maken die sneller isdoor gebruik te maken van licht. „Jemoet een supersnel elektrisch signaalomzetten naar licht.” Met de kennisen expertise van XiO Photonics kandat. Het voordeel van die innovatie ophet gebied van fotonica is niet alleendat producten kleiner worden, ze wor-den ook goedkoper.www.xiophotonics.com

11

foto Carlo ter Ellen