Eerste DPI fellow Theo Dingemans:
“Naar de absolute top in high performance polymeren”
Het Dutch Polymer Institute (DPI), één van de nationale topinstituten waarin op het gebied van polymeren universiteiten samenwerken met bedrijven, kent aan ‘rising stars’ in het vakgebied een onderzoeksbudget van 1 miljoen euro toe: het DPI Fellowship. Theo Dingemans van de Technische Universiteit Delft is verkozen tot eerste Fellow. De DPI Fellows zullen er aan bijdragen dat Nederland op nieuwe technologiegebieden een koppositie verwerft of behoudt. Theo Dingemans gaat zijn Fellowship gebruiken om een nieuwe klasse van polymeren te ontwikkelen die bestand zijn tegen hoge temperaturen (300 tot 400 graden), maar toch met bestaande methoden verwerkt kunnen worden.
Theo Dingemans: “ Het onderzoek naar polymeren is rijp voor een nieuwe fase. Het is nu mogelijk om high performance polymere composieten te ontwerpen die geschikt zijn voor toepassing bij zeer hoge temperaturen, bijvoorbeeld in vliegtuigen en in elektronica. Het gaat om vloeibaar-kristallijne polymeren zoals polyester-imides en polyester–amides. Dit is een klasse polymeren met bijzondere structurele eigenschappen. Daarnaast is er een nieuwe generatie composieten in aantocht die niet alleen een bijzondere structuur hebben maar die deze koppelen aan een specifieke functie. Deze materialen kunnen bijvoorbeeld worden toegepast in membranen voor het scheiden van gassen, of in een nieuwe generatie zonnecellen. Het gebied van de high performance polymeren is nu nog een blinde vlek in Nederland en daar wil ik verandering in brengen. DPI kan naar de absolute top in high performance polymeren.”
‘Rising star’
Theo Dingemans is een rijzende ster. Hij is sinds 2003 aan de TU Delft universitair hoofddocent bij de faculteiten Lucht- en Ruimtevaart en bij Technische Natuurwetenschap en werd daar onlangs benoemd tot Antoni van Leeuwenhoek hoogleraar. Daarna volgde zijn benoeming tot DPI Fellow voor het buitengewoon belangrijke gebied van de hittebestendige polymeren.
Dingemans is een erkend specialist op het gebied van polymere composieten. Hij was tot 2003 in dienst van de NASA, waar hij de eerste aanzet gaf tot een nieuwe klasse vloeibaar-kristallijne aromatische polymeren. Aan de TU Delft en binnen het DPI bouwt hij voort op deze kennis. “Het gaat hier, anders dan bij veel gangbare polymeren, om ketens die zijn opgebouwd uit ringvormige moleculen, zoals benzeen. Deze moleculen hebben een hoge bindingsenergie en vallen daardoor bij hoge temperaturen niet snel uit elkaar. Ze zijn dus thermisch zeer stabiel. De kunst is om deze polymeren ook nog verwerkbaar te houden.”In de luchtvaart is er een sterke vraag naar nieuwe materiaalconcepten omdat de bestaande composieten op basis van koolstofvezels en kunstharsen veel nadelen hebben. Deze materialen vallen uiteen bij temperaturen boven de 150 C, zijn niet bestand tegen oplosmiddelen en zijn hoog kristallijn. Bij het onderzoek naar composietmaterialen zijn momenteel met name DPI en M2I actief, waarbij de focus van DPI ligt op polymeren en M2I zich nadrukkelijk op metaal richt. Nederland heeft volgens Dingemans alle kans om hier een vooraanstaande rol te gaan spelen op de lucratieve markt voor high performance polymeren. Alleen al in de materialen voor de luchtvaart gaat wereldwijd circa 4,5 miljard dollar per jaar om.
Ambassadeur
Dingemans wil zijn nieuwe programma in nauwe samenspraak met andere groepen binnen en buiten het DPI ontwikkelen. “Ik zie mezelf als ambassadeur voor deze nieuwe materialen. Zo zijn er al contacten met de membraantechnologen van de Universiteit Twente. Ook de onderzoekers die aan polymere zonnecellen werken hebben grote interesse, omdat het mogelijk wordt om fotovoltaische eigenschappen in te bouwen in polymeren, zonder dat er ingewikkelde en dure additieven nodig zijn.” Dingemans gaat op termijn ook de DPI bedrijven interesseren voor zijn nieuwe lijn, want uiteindelijk gaat het erom dat de nieuwe polymeren hun weg vinden naar de toepassing. Hij is ook een voorstander van het opzetten van nieuwe bedrijven die gebruik maken van de octrooien die uit het onderzoek voortkomen.Dingemans zegt het DPI dankbaar te zijn voor de geboden kans. “Het DPI is een uniek instituut met een prachtig systeem voor publiekprivate samenwerking. Het fellowship is niet alleen zeer eervol, maar biedt bovendien een fantastisch perspectief. Ik hoop dat over vier jaar de projecten die nu gaan starten, uitgegroeid zijn naar complete nieuwe programmalijnen.”