De energietransitie is grotendeels afhankelijk van de beschikbaarheid van hoogwaardige materialen. Of het nu gaat om hoogwaardige batterijen of efficiënte elektrolyzers voor de productie van groene waterstof, materialen zijn de drijvende kracht achter deze en nog veel meer technologieën. De klok tikt en er zijn nieuwe oplossingen nodig om de race tegen klimaatverandering te winnen. De ontwikkeling van materialen, vooral op anorganisch gebied, gaat echter niet zo snel.
De nanoprinttechnologie van VSParticle komt als oplossing voor de bittere noodzaak van betere materialen. Het paradepaardje van het bedrijf, de VSP-P1, kan materialen afbreken tot de grootte van nanodeeltjes en met één druk op de knop nieuwe materialen produceren. Net als een inkjetprinter kunnen materialen zoals zink, aluminium of titanium in de gewenste hoeveelheden worden gemengd om nieuwe materialen te maken. Het apparaat bespaart veel tijd voor materiaalonderzoekers: met de printer kunnen ze materiaalstruturen binnen enkele uren testen, terwijl de conventionele tijdspanne om een nieuw materiaal te ontwikkelen tien jaar is.
Waarom dit belangrijk is:
De overgang naar een groenere samenleving vereist alle mogelijke middelen, inclusief de kans om nieuwe materialen sneller te ontwikkelen.
Een paar weken geleden haalde het bedrijf uit Delft €6,5 miljoen op om de ontwikkeling van zijn technologie te bevorderen. De ronde, geleid door Nordic Ninja en Plural, zal het bedrijf helpen zijn activiteiten voort te zetten. IO sprak met Aaike van Vugt, ceo en oprichter van VSParticle, over deze investeringsronde en de vooruitzichten van het bedrijf.
Waarom duurt het zo lang om anorganische materialen te ontwikkelen?
“Anorganische materialen zijn volledig door mensen ontwikkeld en de vooruitgang op dit gebied hangt nauw samen met wat we kunnen doen op het gebied van materiaalsynthese. Organische materialen kunnen daarentegen veel inspiratie halen uit de natuur – denk maar aan alle genbewerkingstechnologieën. In de afgelopen decennia hebben we enorme vooruitgang geboekt op het gebied van chipfabricage, wat bewijst dat we goed zijn in het maken van kleine maar krachtige structuren. Maar we kunnen de klimaatcrisis niet alleen met chips oplossen.”
Waarom zijn nanodeeltjes zo belangrijk voor de energietransitie?
“Het unieke vermogen van nanodeeltjes is de mogelijkheid om materiaaleigenschappen te veranderen door hun grootte te veranderen. Voor de meeste energietoepassingen hebben we nanoporeuze dunne films nodig, fijne lagen die eruit zien als sponzen, om de prestaties van batterijen of elektrolyzers te verbeteren.”
Hoe helpt jullie bedrijf?
“Gebaseerd op ons unieke vermogen om nanodeeltjes met een druk op de knop te maken, hebben we een proces ontwikkeld om nanoporeuze dunne films met hetzelfde gemak te printen. Omdat deze lagen zo belangrijk zijn voor belangrijke energietechnologieën, verdubbelen we onze inspanningen. VSParticle levert momenteel aan steeds meer materiaalonderzoekslaboratoria over de hele wereld.”
Wat zijn nanodeeltjes?
Nanodeeltjes zijn ultrafijne eenheden met nanometerafmetingen, die vanwege hun grootte ongewone eigenschappen hebben. Een van de belangrijkste is dat ze kwantumeffecten hebben. Op een dergelijke schaal kunnen veranderde elektrische, optische en magnetische eigenschappen worden waargenomen die niet in bulkmaterialen te vinden zijn.
Wat zijn de huidige trends in materiaalonderzoek?
“De belangrijkste trend is het optimaal benutten van bestaande technologie, het zoveel mogelijk gebruikmaken van robotica en AI-gestuurde syntheseprocessen voor materialen. Onze technologie helpt bij materiaalontwikkeling met AI. Ons proces voor nanoporeuze materialen is het snelste en het meest flexibele, waardoor onderzoekers nanodeeltjesstructuren snel kunnen testen. Zo kunnen ze data vergaren die ze kunnen gebruiken om AI-modellen te trainen die hen kunnen helpen bij het ontdekken van nieuwe materialen.”
Hoe helpt deze financieringsronde jullie?
“In de afgelopen maanden hebben we de eerste VSP-P1-modellen verscheept naar Europese en Amerikaanse klanten. Nu zijn we ook van plan om de Aziatische markt te benaderen, dus we hebben meer werkkapitaal nodig om ons bedrijf uit te breiden en onze verkooptrechter bij te houden, zodat we aan de eisen van de markt kunnen voldoen. Daarnaast gaat een deel van dit geld naar productontwikkeling.”
Wat is jullie belangrijkste doel?
“Het ontsluiten van een eeuw materiaalontwikkeling in tien jaar is onze overkoepelende missie. Op de middellange termijn blijven we ons richten op dunne film nanoporeuze materialen, gezien onze positie in materiaalontwikkeling en AI. Er is een groot tijdsverschil tussen de introductie van een nieuwe computerchip, die één of twee jaar duurt, en een nieuwe generatie batterij, die wel 15 jaar kan duren. Als we in staat zijn om in de komende vijf tot tien jaar op hetzelfde niveau te komen als de ontwikkelingstijden van chips, zullen we zeer succesvol zijn.”
Wat is je grootste drijfveer?
“De eerste keer dat ik materialen synthetiseerde met het prototype van professor Schmidt-Ott staat me nog helder voor de geest. Ik herinner me dat ik in de microscoop keek en de kleur van het monster zag, inzoomde en zag dat de structuren in beeld kwamen. Ik was verbaasd over de structuren die ik kon maken door simpelweg op een knop te drukken. Vanaf dat moment bleef het gevoel van zoveel potentieel in de anorganische materiaalruimte me bij. We kunnen nog veel meer, want we hebben nog maar net het oppervlak ontdekt. Ik denk dat we minder dan 1% hebben ontdekt van de materialen die we kunnen maken.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
