Berichten

By Dimitri Reijerman, FHI

Because of the corona pandemic, the international MicroNanoConference 2020 will be a virtual event this year. Professor Maarten Honing, working at the Maastricht University and active in the MicroNanoConference organization, is sharing some highlights of the upcoming conference with us.

Honing says the pandemic has had it’s impact on the industry in general: “The development of new techniques and technology continues, even in this corona crisis. In some cases, even the R&D focus for some companies has changed. We all know the development of rapid corona tests for example. There are about five or more of these tests, and as a chemical analyst I would love to see the real performance of all these test over the next year period, and understand why some of these tests result in false negatives or false positives.”

And there’s the business itself, Honing says: “I also think many smaller companies in the micronano industry have had some financial difficulties, as larger industrial partners slowed down their R&D, as an example. On the other hand, you can design certain technologies at home, from behind your computer, so innovation will always continue.”

Corona has had an interesting influence on the MicroNanoConference this year, the professor says: “We always ask for abstracts or presentations for a new conference. On basis of quality and other aspects we try to group these presentations in overarching themes. With de digital edition this year we are able to send more focused invites to people. This way we get even more focused themes. We also get the opportunity to invite more international speakers.”

According to Honing, there are many highlights during the digital edition: “This year we will have some special sessions. One of them talks about human capital with the central question: ‘How important is human capital for the small manufacturing industry?’ The other one is ‘Creating new business’, where three people who helped start-ups talk about how to get from an idea to a viable company. Which strategies are there to get in business? Which hurdles arise and why do some companies fail? And our poster sessions will be accompanied this edition by pitches. So the scientists can pitch their research in about two to three minutes in separate sessions online.”

There’s one session Honing is really looking forward to: “Some keynote speakers from The Netherlands will sketch their vision about where the micronano industry is going. In this panel discussion titled ‘Vision on nanotechnology’ the attendees will talk about what the Dutch industry needs to be doing. And again, the sessions about funding systems for start-ups and human capital are very interesting from my point of view.”

Registration iMNC2020
Registration for the iMNC2020 is still possible via the site. If you cannot attend the sessions live, you have until January 1, 2021 to watch the sessions again. Register: https://www.micronanoconference.org

 

 

This vision (nanovision 2030) is a multi-year plan for the knowledge and innovation agenda around the key enabling technology, nanotechnology. The foundation is the selective continuation of thenational FES programme NanoNextNL, supplemented by the input of a wide range of stakeholders. The initiators are the NanoNextNl and MinacNed foundations, an industry organisation within FHI. This encompasses the entire chain secured, from science – spinoff – startup –SME’s – large companies – end user.

Nanovision 2030 is a clear indicator of the position and application that nanotechnology occupies as a key enabling technology for solving societal challenges. This aligns with the four themes the Netherlands has chosen, health and healthcare, energy and sustainability, agriculture, water, and food, and security, and in line with the European Green deal. The programme outlined here, Nano4society, can make vital contributions to these mission-driven innovations. It combines excellent technology development with a dedicated governance system to safeguard that its outcomes will contribute to solving societal issues.

As illustration of the dynamics and flexibility/agility of the nanotech community, a special section on nano-solutions for the “Coronachallenge” is added.
Text by Prof. dr. ir. Albert van den Berg (UT) CHAIR

Direct download

Download the NanoVision 2030 (English version), includes COVID-19 research themes (PDF)

 

On December 16, 2019 the manifest was presented to Marc Hendrikse, ‘boegbeeld’ High Tech Systems and Materials (HTSM), by Dave Blank, Albert van den Berg and Ronny van ‘t Oever. Read the full article in Dutch here.

 

12 December 2019

Team NanopLESStic from Wageningen University & Research is the winner of the Holland Chemistry Student Competition 2019. Team NanopLESStic developed a new type of nanoplastic filter, which can be used as a sensor or to remove nanoplastics from drinkingwater. Students Ezra Bekkering, Dorien Westert and Laura Akkerman each received a cheque for 1,000 euros during chemistry conference CHAINS in Veldhoven. The Holland Chemistry Student Competition is powered by NWO and Holland Chemistry.

There are growing concerns about the presence of nanoscopically small plastics in our rivers and drinking water. Team NanopLESStic produced a filter for these so-called nanoplastics. This filter makes use of a porous, high surface carrier material, coated with special compounds (e.g. Nile Red derivatives) which significantly enhanced nanoplastic adsorption.

Check out the video of NanopLESSTic.

Emmo Meijer, the figurehead of Holland Chemistry, awarded the prize and explained the selection committee’s choice: ‘The students from team NanopLESStic excellently explained their project and the results achieved. The project was very well thought through and the team effort was very much appreciated. These students were clearly thinking ahead and already made connections with various industrial partners, that provided feedback on how their findings can be used in the future.

In April, two teams were nominated as finalists of the Holland Chemistry Student Competition. During a research internship last summer they worked hard on finding a creative solution for a societal or industrial challenge. They presented their results in October to the jury.

Holland Chemistry

In Holland Chemistry, Dutch companies, researchers and the government work together on green and sustainable solutions for the major societal challenges. Holland Chemistry also devotes a lot of attention to the development of talented students who will be able to accelerate innovation within chemistry.

The Holland Chemistry Student Competition is powered by NWO and Holland Chemistry.

 

Photocredits: Thijs ter Hart

 

Een ongeordend netwerk dat heel goed is in het herkennen van órdelijke patronen. Het klinkt tegenstrijdig, maar het benadert de manier waarop ons brein patronen herkent. Onderzoekers van de Universiteit Twente hebben zo’n ‘brain-inspired’ netwerk ontwikkeld. Een grote stap vooruit is dat het gewoon te fabriceren is in silicium en werkt bij kamertemperatuur. Het nieuwe netwerk maakt gebruik van materiaaleigenschappen die elektronica-ontwerpers bij voorkeur omzeilen. Het maakt géén gebruik van ontworpen functionele bouwstenen: de materiaaleigenschappen bepalen het evoluerende leerproces. De onderzoekers publiceren erover in Nature, op 15 januari 2020.

Ons brein is ongelofelijk goed in het, in één oogopslag, herkennen van bijvoorbeeld beelden of patronen. Artifical Intelligence (AI) doet dat soms al net zo goed of beter, maar verbruikt hiervoor wel veel meer energie dan het brein, dat het met 20 Watt doet. De halfgeleiderindustrie laat zich daarom ook steeds vaker inspireren door het brein, bijvoorbeeld door neuronen na te bootsen in elektronica of in software. Maar voor het nabootsen van één enkel neuron – ons brein heeft daarvan tientallen miljarden – zijn dan wel honderden of duizenden transistoren nodig. Tegenover dat grote oppervlak staat natuurlijk de voortschrijdende miniaturisatie, maar ook die loopt tegen fysische grenzen aan. Het ‘disordered dopant network’, dat nu wordt gepresenteerd, is een heel andere benadering, die ook nog eens tegen de intuïtie ingaat. Het maakt geen gebruikt van vooraf ontworpen neuronen, maar gebruikt materiaaleigenschappen om tot een oplossing te komen. Deze ‘evolutie’ is energiezuinig en kan ook op een heel klein oppervlak.

Hoppen

‘Doping’, in het Nederlands ‘doteren’, is hier het sleutelwoord. Dit is het opzettelijk aanbrengen van onzuiverheden in de kristalstructuur van silicium, om een goedwerkende transistor te maken. Hiervoor wordt vaak het materiaal boor gebruikt. De hoeveelheid boor moet groot genoeg zijn om de transistor goed te laten werken. Bij kleinere hoeveelheden gaan verschijnselen optreden die een chip-ontwerper het liefst vermijdt. En van uitgerekend díe verschijnselen maakt het nieuwe netwerk gebruik. Het aantal boor-atomen is zo klein dat elektronen van het ene booratoom naar het andere ‘hoppen’. Dit heeft overeenkomsten met de manier waarop, in ons brein, neuronen met elkaar verbinding zoeken om een taak uit te voeren. In het Twentse experiment wordt het netwerk ‘gevoed’ met 16 verschillende patronen. Zonder dat je vooraf weet wat het netwerk gaat doen, levert het voor elk van de 16 een signaal. Met deze 16 basispatronen kun je vervolgens bijvoorbeeld een collectie handgeschreven karakters herkennen met grote nauwkeurigheid. De eerste versie van het netwerk is 300 nanometer in doorsnee en bevat ongeveer 100 booratomen. Het verbruik is ongeveer een microWatt (een miljoenste Watt). Het is de eerste bouwsteen van een groter netwerk, voorzien de onderzoekers.

Minder transport van data

‘Brein-geïnspireerd’ betekent ook dat het systeem niet, zoals de klassiek opgebouwde computer, voortdurend data heen-en-weer transporteert tussen processor en geheugen. Ook ons brein kent dit onderscheid niet. Het netwerk is daardoor inzetbaar in krachtige lokale toepassingen. Een autonoom rijdende auto, bijvoorbeeld, moet heel veel beslissingen nemen op basis van waarneming en herkenning. Daarvoor moet de auto een heel krachtige computer aan boord hebben of breedbandig kunnen communiceren met een computersysteem op afstand. Het nieuwe netwerk kan helpen om de herkenning ‘lokaal’ te houden en niet in de ‘cloud’. De autoindustrie heeft daarom al belangstelling getoond voor de nieuwe benadering.

Bovenaanzicht (scanning electron microscopy) en zijaanzicht (tekening) van het boor-gedoteerd (‘B-doped’) netwerk

BRAINS

Het onderzoek is uitgevoerd in het Center for Brain-Inspired Nano Systems (BRAINS) van de Universiteit Twente, een multidisciplinair centrum dat in 2019 is geopend. De groepen NanoElectronics (MESA+ Instituut) en Programmable Nanosystems (Digital Society Institute) van de UT hebben ook samengewerkt met het Center for Computational Energy Research van de TU Eindhoven. Het is mogelijk gemaakt dankzij financiering door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

Het paper Classification with a disordered dopant atom network in silicon’, door Tao Chen, Jeroen van Gelder, Bram van de Ven, Sergey Amitonov, Bram de Wilde, Hans-Christian Ruiz Euler,  Hajo Broersma, Peter Bobbert , Floris Zwanenburg en Wilfred van der Wiel, is gepubliceerd in Nature van 15 January 2020. Nature heeft in deze editie zelf ook een review geschreven: ‘Evolution of circuits for machine-learning’.

Lees ook: Nano & AI toepasbaarheid voor zelfrijdende auto

Bron: UTwente

MinacNed en NanoNextNL ontwikkelen basisvisie voor nanotechnologie als sleuteltechnologie voor Nederland

Leeft de mens in 2050 langer, veiliger, duurzamer en gezonder? Heeft de quantum computer zijn intrede gedaan? Zijn de materialen dermate intelligent dat zij ons volledig van duurzame energie voorzien? Of misschien wel de belangrijkste: is kanker de wereld uit? Het zijn vragen waar we nu, aan de vooravond van het jaar 2020, geen pasklaar antwoord op hebben. Wat we wel weten is dat nanotechnologie een essentiële rol speelt in het zoeken naar antwoorden. Om deze sleuteltechnologie op toonaangevende en innovatieve wijze te blijven inzetten, hebben MinacNed en NanoNextNL het manifest Nano4Society opgesteld. Een manifest dat als basisvisie kan dienen voor het zoeken naar oplossingen binnen actuele domeinen als gezondheid, veiligheid, duurzame energie, landbouw en voeding. nano4society visiedoc

Dit manifest is op 16 december 2019 aangeboden aan Marc Hendrikse, boegbeeld High Tech Systems and Materials (HTSM), door Dave Blank, Albert van den Berg en Ronny van ‘t Oever.

Na het voltooien van het landelijke FES-programma NanoNextNL, met als doel het creëren van een ecosysteem voor de nanotechnologie in Nederland, hebben de deelnemende partners zich gebogen over een (selectieve) continuering van het programma. Die inspanning resulteerde in bovengenoemd manifest Nano4Society, een Nanovisie voor 2030 waarin beschreven wordt hoe we nanotechnologie als sleuteltechnologie kunnen toepassen. Dit manifest is opgesteld door MinacNed samen met de stichting NanoNextNL. MinacNed is de vereniging voor bedrijven en instellingen op het gebied van nano- en microtechnologie die samen economische waarde en impact creëren vanuit en voor Nederland. NanoNextNL heeft als missie om de creatie van duurzame economische en maatschappelijke waarde te versnellen door innovatieve nano- en microtechnologie te ontwikkelen en op de markt te brengen. Doel van beide partijen is het vormen van een duurzaam ecosysteem van onderzoekers, ondernemers en beleidsmakers. De afgelopen maanden organiseerden MinacNed en NanoNextNL workshops en gesprekken met diverse stakeholders binnen de nanotechnologie over welke ontwikkelingen deze sleuteltechnologie de komende 20 jaren zullen ondergaan. Hieruit is een gezamenlijke basisvisie opgesteld voor nanotechnologie. Het verbinden van wetenschappelijke agenda’s met innovatieve uitdagingen, het integreren van de maatschappelijke component van technologische ontwikkeling en samenwerking met het bedrijfsleven is essentieel.

Systemen doorontwikkelen

Het manifest Nano4Society focust zich op het vinden van antwoorden op thema’s als gezondheid, veiligheid, duurzame energie, landbouw en voeding. Binnen deze innovatielijnen werken de wetenschap, het bedrijfsleven en maatschappelijke organisaties nauw samen. Deze partijen zijn samengebracht door het landelijke FES-programma NanoNextNL, dat het creëren van een ecosysteem voor de nanotechnologie in Nederland tot doel heeft. Professor Albert van den Berg, bestuurslid van de stichting NanoNextNL: “Als we in 2050 antwoorden willen geven op maatschappelijke vraagstukken, dan is het essentieel dat we binnen de nanotechnologie op gestructureerde wijze de samenwerking op blijven zoeken. Denk maar eens aan vraagstukken rondom het krijgen van een beter begrip hoe ziektes ontstaan of bestreden kunnen worden. Organs-on-a-chip zijn systemen die ons dat begrip kunnen bieden, maar dan is het wel nodig dat we dergelijke systemen blijven doorontwikkelen. Of denk aan het toepassen van nanosystemen die het gedrag van tumoren kunnen beïnvloeden. Zo maar twee toepassingen waarvan wij denken dat nanotechnologie de bepalende factor gaat zijn.”

Sterke business cases

Maar nanotechnologie gaat verder dan gezondheidszorg. Het creëert ook maatschappelijke en economische impact door bijvoorbeeld nanosensoren toe te passen bij duurzame voedselproductie en het monitoren van voedingsproducten. Ronny van ‘t Oever, voorzitter van MinacNed: “De mogelijkheden zijn eindeloos, maar we moeten ons wel focussen op thema’s waar we echt het verschil kunnen maken. Het is onvoldoende om alleen aan kennis- en productontwikkeling te werken. De impact wordt pas echt groot als oplossingen op grote schaal worden toegepast door het bedrijfsleven. Om wetenschap, organisaties en bedrijven te koppelen binnen deze sleuteltechnologie maken we kennis toepasbaar en brengen we oplossingen naar de markt. Dat hebben we binnen de aangesloten bedrijven van MinacNed ook gemerkt. Door zeer nauw samen te werken met de wetenschap, zoals het nanotechnologie-cluster binnen de Universiteit Twente, kunnen we als bedrijf groeien en producten ontwikkelen die een sterke business case hebben. Dit manifest is een belangrijke bouwsteen om binnen Nederland toonaangevend te blijven binnen deze sleuteltechnologie.”

Financiële bijdrage politiek

Op 10 december is het manifest al toegelicht op de International Micro Nano Conference in de Jaarbeurs Utrecht. Vanaf 16 december kunt u officieel kennismaken met de inhoud daarvan. “We verwachten dat we met elkaar de juiste weg inslaan en daarbij ook de politiek ervan zullen overtuigen dat er een financiële bijdrage noodzakelijk is om met nanotechnologie impact te creëren. De middelen die nodig zijn om de beoogde doelen te bereiken, zijn gespecificeerd in het manifest”, besluit Van den Berg.

Landelijke dekking

MinacNed en NanoNextNL vertegenwoordigen gezamelijk startups, MKB- en grootbedrijven en kennisinstellingen. Met de landelijke dekking van kennisinstellingen en bedrijven wordt een ecosysteem gecreeerd waar binnen optimaal kan worden samengewerkt om antwoorden te geven op maatschappelijke vraagstukken.

Lees de volledige visie nano4society visiedoc

Noot voor de redactie

Meer informatie is te verkrijgen bij: Nynke Minnema

Bedrijven, kennisinstellingen en overheden gaan in 2020 gezamenlijk voor bijna vijf miljard euro investeren in het vernieuwde topsectoren- en innovatiebeleid van het kabinet. Daarvan komt 2,05 miljard van bedrijven en 2,85 miljard uit publieke middelen. Vanuit private partners uit de ict-sector komt nog eens 59 miljoen. De totale investering in innovatie is verdubbeld ten opzichte van vorig jaar (2019). Toen bedroeg het innovatiebudget nog 2,4 miljard euro.

Dat staat in het kennis- en innovatieconvenant 2020-2023 (KIC), dat door staatssecretaris Mona Keijzer (Economische Zaken en Klimaat) naar de Tweede Kamer is gestuurd. In dat convenant is een overzicht gemaakt van de voorgenomen budgetten die de partners willen bijdragen aan vier opgestelde maatschappelijke thema’s, te weten: energietransitie en duurzaamheid, landbouw, water en voedsel, gezondheid en zorg en veiligheid. Voor deze thema’s zijn kennis- en innovatieagenda’s (kia’s) voor de komende vier jaar opgesteld. Binnen het kennis- en innovatieconvenant wordt in 2020 specifiek aandacht besteed aan sleuteltechnologieën zoals kunstmatige intelligentie, fotonica, nano en quantum. Hier wordt naar verwachting één miljard euro in geïnvesteerd. Hoe het bedrag wordt verdeeld, is afhankelijk van de behoefte van bedrijven en de kansen die onderzoekers zien.

Uitdagingen

Volgens Mona Keijzer laat het KIC zien dat meer dan 2.200 bedrijven, kennisinstellingen en overheden samen gaan investeren in Nederlandse innovatie. ‘Alle partijen die nodig zijn voor innovatie zijn aangesloten: van onderzoekers tot ondernemers die deze innovaties ontwikkelen, en van investeerders tot overheden, die hen daarbij ondersteunen. We hebben jaarlijks vijf miljard euro tot 2023 om met slimme technologieën grote maatschappelijke uitdagingen aan te pakken: Nederlandse oplossingen voor internationale, maatschappelijke uitdagingen. Zo werken we aan het veiligstellen van onze banen en inkomsten in de toekomst.’

‘We hebben jaarlijks 5 miljard euro tot 2023 om met slimme technologieën grote maatschappelijke uitdagingen aan te pakken: Nederlandse oplossingen voor internationale, maatschappelijke uitdagingen. Zo werken we aan het veiligstellen van onze banen en inkomsten in de toekomst.’

De overheid laat weten dat er in 2020 ‘een groot aantal nieuwe partners’ zich aansluit bij het KIC. Dat varieert van andere ministeries, provincies en regionale ontwikkelingsmaatschappijen tot kennisinstellingen, universiteiten en hogescholen. Het KIC brengt hun investeringen in innovatie samen om economische kansen te creëren.

Maatschappelijke missies staan centraal

Voor een klimaatbestendig, waterrobuust, duurzaam, gezond en veilig Nederland zijn grote en kleine oplossingen nodig. Van de nieuwste wetenschappelijke inzichten en sleuteltechnologieën tot praktische en menselijke oplossingen in design en gebruik. Missiegedreven innovatiebeleid stelt de maatschappelijke uitdaging centraal. Hierdoor groeit de impact op de maatschappelijke uitdagingen. Verder versterkt het de Nederlandse concurrentiepositie en een duurzame economische groei.

Sleuteltechnologieën

Sleuteltechnologieën vormen een apart thema binnen het KIC. De verwachting is dat de totale investering in deze veelbelovende technologieën voor 2020 zal uitkomen rond € 1 miljard. Dit bedrag biedt mogelijkheden voor het invullen van de al gepresenteerde Nationale Agenda’s voor onder andere artificial intelligence, fotonica en quantum-, en nanotechnologie.

Verder ligt de focus op gezondheid, zorg en veiligheid. En op sleuteltechnologieën, zoals AI (kunstmatige intelligentie, red.), fotonica (lichttechnologie, red.), nano en quantum (computertechnologie, red.) en het economisch verdienvermogen van sectoren.

Veel nieuwe partners zijn meer regionaal georiënteerd en maken het daarom makkelijker voor het midden- en kleinbedrijf om aan te sluiten bij onderzoek en ontwikkeling, stelt EZK. Het mkb is daarom onmisbaar in het innovatieproces, benadrukt het ministerie. ‘Zij zorgen ervoor dat onderzoek zijn toepassing vindt in concrete producten en diensten.’

Nano4society

MinacNed en NanoNextNL hebben samen het programma nano4society ingediend en zullen in december de nationale agenda nanotechnologie presenteren. Informatie over PPS-en en calls zullen gedeeld worden via de social media kanalen van MinacNed en NanoNextNL.

Lees meer

Evenementen

The MESA+ Institute at the University of Twente will host the 13th International Symposium on Nanobiotechnology: From Fundamental understanding to practical applications – Materials, Devices and Systems.

The themes of this symposium will be:
* Nanotherapeutics/Nanoparticle drug delivery
* Synthetic cell/Artificial Life
* Sensing/Diagnostics
* Organ-on-Chip

The upcoming edition will be hosted at UPark hotel at the campus of the University of Twente, Enschede, the Netherlands from Wednesday June 2nd till Friday June 4th, 2021.

This symposium is supported by TechMed Centre.