Hans Hilgenkamp is wetenschappelijk directeur bij MESA+ NanoLab van de Universiteit Twente en voorzitter van het nationale samenwerkingsverband NanoLab NL. Hij ziet dagelijks wat er nodig is om AI structureel te laten functioneren. “Als je wereldwijd net zoveel gebruik wil maken van die nieuwe technologie als wij nu in Europa of in Amerika doen, dan loop je tegen allerlei grenzen aan”, zegt Hilgenkamp.

Het energieprobleem is daarvoor het meest urgente en zichtbare voorbeeld. Datacenters verbruiken enorme hoeveelheden stroom, en dat groeit alleen maar naarmate AI-toepassingen verder worden uitgerold en in steeds meer sectoren doordringen.

Nanotechnologie biedt concrete

aanknopingspunten voor oplossingen: de integratie van fotonica in chips, neuromorphic computing dat zich laat inspireren door de werking van de menselijke hersenen, en kwantumtechnologieën voor veilig datatransport. “De combinatie van fundamenteel onderzoek aan nieuwe materialen, nieuwe device- concepten en het doortrekken daarvan naar echte technologieën is heel erg nodig”, aldus Hilgenkamp.

Gedeelde infrastructuur als vliegwiel

Een van de krachtigste instrumenten voor innovatie is gedeelde toegang tot geavanceerde faciliteiten. Hilgenkamp legt uit waarom dat zo effectief is. Een veelbelovend onderzoeksresultaat omzetten naar een product vereist infrastructuur die geen enkel startend bedrijf zelfstandig kan financieren.

Door die faciliteiten te delen, ontstaat bovendien een kruisbestuiving die verder gaat dan apparatuur alleen. “Studenten zien hoe het bedrijfsleven eruitziet, wat ze doen, hoe dat werkt. Omgekeerd hebben bedrijven er belang bij om die studenten in beeld te hebben.”

Concrete voorbeelden zijn er genoeg. Micronit groeide voort uit microfluidica-onderzoek in Twente. In Delft worden kwantumtechnologiebedrijven, zoals bijv. Quantware, inmiddels groot genoeg om eigen faciliteiten te ontwikkelen. Bronckhorst, een bedrijf uit de Achterhoek dat flowmeters bouwt op basis van microsystemen, combineert eigen productie met structurele samenwerking met het nanolab voor productontwikkeling en probleemoplossing.

“Het is geen stapfunctie”, zegt Hilgenkamp. Bedrijven groeien niet simpelweg weg van de labs, ze blijven ze opzoeken voor nieuwe vragen en uitdagingen die in de dagelijkse praktijk ontstaan. Dat geldt ook voor grote namen. NanoLab NL werkt nauw samen met ASML, en juist die combinatie van hoogwaardige onderzoeksinfrastructuur en industriële verankering bepaalt mede het verdienvermogen van Nederland.

Nederland als coherent systeem

Wat NanoLab NL onderscheidt van vergelijkbare initiatieven elders in Europa, is de mate van coördinatie. De labs in Twente, Delft, Eindhoven, Amsterdam en Groningen opereren als een netwerk met een gezamenlijke roadmap, gedeelde administratieve systemen en wederzijdse ondersteuning bij uitval of experimenten die specifieke apparatuur vragen. “We zijn niet elkaars concurrenten, maar elkaars support”, zegt Hilgenkamp.

Dat levert ook voordelen op in Europese programma’s. In consortia als PiXEurope en de EU Quantum Pilot Actions werken Twente, Delft en Eindhoven samen aan de aansluiting op de Europese halfgeleiderstrategie. “We schakelen snel in Nederland, dus we kunnen een wat groter pakket aan de tafel zetten in Europa.”

Tegelijkertijd wijst Hilgenkamp op structurele belemmeringen. Regelgeving rondom staatssteun beperkt het percentage capaciteit dat commercieel beschikbaar mag worden gesteld. Een lab dat twintig procent van zijn capaciteit mag verhuren, moet bij het zestiende bedrijf de deur sluiten, ook als dat een vergelijkbaar klein bedrijfje is als de vijftien anderen. “Zo werkt dat toch een beetje voor je gevoel de innovatie tegen.”

Kijken naar 2035

Op de langere termijn verwacht Hilgenkamp dat de grenzen tussen universiteit en industrie verder vervagen. Nanolabs worden niet alleen plekken voor onderzoek en prototyping, maar ook voor training, onderwijs en outreach.

Europa investeert stevig in pilotlines, waarbij academisch onderzoek en industriële productiemethoden dichter bij elkaar komen. Apparatuur die typisch in fabrieken thuishoort, doet zo ook in de labs zijn intrede, zonder dat het fundamentele onderzoek daarvoor wijkt.

Op technologisch vlak ziet Hilgenkamp veel potentie in energie-efficiëntie, thermisch management en medische toepassingen. Organs-on-a-chip, waarbij met behulp van stamceltechnologie menselijk weefsel op een chip wordt nagebootst, kunnen dierproeven vervangen en gepersonaliseerde behandelingen mogelijk maken. Hilgenkamps eigen droom gaat nog verder: nanotechnologie in te zetten om zenuwschade te overbruggen en zo verlammingen te verhelpen.

Zijn advies aan bedrijven die aarzelen om die samenwerking te zoeken, is helder: “Neem vooral contact op. We kunnen heel veel bieden, we willen graag dingen doen die relevant zijn voor bedrijven en we willen ons ook laten voeden door vragen uit de praktijk.” Dat is geen verkooppraatje, maar een oprechte uitnodiging: kennis en infrastructuur creëren pas waarde als ze worden gebruikt.