ENGINEERINGNET.BE - De zoektocht naar katalysatoren en de perfecte omstandigheden waarin ze hun werk kunnen doen, zijn lange tijd niet meer geweest dan een weloverwogen gok.
In plaats van die trial-and-error-aanpak heeft professor Veronique Van Speybroeck met haar onderzoek een trefzekere methode ontwikkeld, waarbij ze het gedrag van katalysatoren in kaart brengt op nanoschaal.
Van Speybroeck gebruikt computermodellen om te voorspellen welke materialen als katalysator kunnen fungeren en welke condities de beste resultaten opleveren. Denk aan temperatuur of vochtigheid, maar ook het ingenieus samenbrengen van chemische elementen die een groot effect kunnen hebben op de werking van de katalysator.
Ze doet dat met ongekende precisie, onder meer door gebruik te maken van geavanceerde kwantumsimulaties, die haar helpen rekening te houden met de ontelbare parameters die een rol kunnen spelen in katalyse.
Van Speybroeck trekt een directe lijn tussen fundamenteel onderzoek en de toegepaste wereld. Ze ontwikkelt theoretische modellen om in de reële wereld te gebruiken.
Die modellen leggen de basis voor nieuwe katalysatoren en nanomaterialen, die in de toekomst bijvoorbeeld een broeikasgas als CO2 zouden kunnen opvangen en omzetten in circulaire chemicaliën, groene waterstof op een efficiënte manier zouden kunnen opslaan voor transport of vluchtige schadelijke stoffen in de lucht kunnen detecteren of opvangen.
Haar onderzoek speelt zich af op de nanoschaal, en bevindt zich op het snijvlak van fysica, chemie, (bio-)ingenieurs- en materiaalwetenschappen.
Van Speybroeck: “Door open te staan voor dingen die je niet kent, en samen te werken met mensen van allerlei achtergronden, kunnen we de meest complexe problemen vanuit diverse perspectieven bekijken en oplossen. Zo is prachtige wetenschap mogelijk.”
Van Speybroeck en haar team breiden hun onderzoeksveld nog verder uit naar AI en machine learning, om het gedrag van realistische materialen die vaak niet perfect zijn te voorspellen.
Met die filosofie van samenwerking over verschillende disciplines heen, heeft ze het Centrum voor Moleculaire Modellering aan UGent mee opgericht en uitgebouwd tot een 40-koppig multidisciplinair onderzoeksteam dat de grenzen van computergestuurde chemie verlegt.
De Francqui-Stichting schenkt elk jaar een bedrag van 250.000 euro aan een wetenschapper. Meerdere laureaten van de Francqui-Prijs zijn later in hun loopbaan bekroond met internationale prijzen, sommigen zelfs met de Nobelprijs.
