De voorgekookte practica tijdens de studie scheikunde konden hem niet boeien. Alsof je een kookboekrecept volgde, vindt chemicus Rint Sijbesma. Toen hij eenmaal zelf materialen mocht gaan ontwerpen was hij om. “Ik heb nooit meer wat anders gewild.”
“Bij polymeren denken mensen vaak aan plastic vuilniszakken. Dat is ook polymeerchemie, maar een heel ander gedeelte dan waar ik mee bezig ben”, aldus hoogleraar supramoleculaire polymeerchemie Rint Sijbesma van de Technische Universiteit Eindhoven. Wat hij kan, zoals hij het zelf verwoordt, is moleculen ontwerpen en vervolgens maken. Zijn onderzoek kreeg wereldwijde aandacht toen hij een polymeer bedacht dat lichtflitsen uitzendt wanneer je eraan trekt.
Momenteel ligt zijn interesse bij materialen die de mechanische eigenschappen nabootsen van natuurlijke materialen. Polymeren die net zo elastisch en veerkrachtig zijn als de wanden van slagaders en het kraakbeen in gewrichten.
Wat is er zo bijzonder aan de wand van slagaders?
“De mechanische eigenschappen. Als je het vervormt wordt het stijver. Dat is belangrijk voor de rol van een slagader. Bij lage bloeddruk moet de wand een beetje uitrekken, om te voorkomen dat bij elke hartslag de bloeddruk waanzinnig oploopt. Maar er moet een grens aan zitten. Het is niet de bedoeling dat de slagader tijdens fysieke inspanning enorm opzwelt. Dus naarmate je het materiaal verder uitrekt wordt het stijver, in tegenstelling tot normaal elastisch materiaal zoals rubber. Bij rubber heb je voor elke centimeter uitrek dezelfde kracht nodig. Maar de natuur heeft iets uitgevonden om die uitrekking te begrenzen.”
En dat trucje wilt u nabootsen?
“Ja, gelukkig weten we goed hoe dat materiaal in het menselijk lichaam is opgebouwd. Op moleculair niveau bestaat het namelijk uit staafvormige moleculen, polymeren genaamd, die met elkaar verbonden zijn. Wij maken die staafjes synthetisch na en variëren met de stijfheid, lengte en de sterkte van de bindingen ertussen om uit te vinden welke aspecten belangrijk zijn voor de mechanische eigenschappen.”
Rint Sijbesma
(1962) studeerde scheikunde aan de Universiteit Utrecht. In 1992 promoveerde hij onder leiding van Roeland Nolte aan de Radboud Universiteit in Nijmegen op onderzoek aan biologische katalysatoren. Vervolgens ging hij aan de slag bij de University of California, Santa Barbara (UCSB). In 1993 kwam hij terecht in de groep van Bert Meijer aan de TU Eindhoven waar hij zijn werk aan supramoleculaire polymeren startte. Hij werd daar in 2006 benoemd tot hoogleraar supramoleculaire polymeerchemie.
Prof. dr. R.P. (Rint) Sijbesma
Leerstoel: Supramoleculaire polymeerchemie
Wat hebben we aan zo’n synthetisch polymeer?
“We willen dit materiaal gebruiken als omgeving voor stamcellen om in te groeien. Daar is veel behoefte aan. Sinds een paar jaar weten we dat mechanische eigenschappen van de omgeving bepalen tot welke type cel de stamcellen uitgroeien. In een zachte omgeving worden ze hersencellen, in superstijf materiaal botcellen.”
Uw onderzoek is dus zowel fundamenteel als toepassingsgericht.
“Dat vind ik het mooie aan mijn onderzoek. Het is mijn drijfveer om meer te weten te komen over polymeren op fundamenteel niveau. Maar tegelijkertijd hebben de materialen waar ik aan werk duidelijk een nuttige toepassing.”
Heeft u weleens getwijfeld aan een carrière als onderzoeker in de scheikunde?
“Tijdens mijn studie scheikunde aan de Universiteit Utrecht lukte het niet zo best. Ik had moeite mezelf te motiveren. Tot ik een onderzoeksproject mocht uitkiezen en ik aan de slag ging om enzymen na te bootsen. Enzymen zijn superefficiënte biologische katalysatoren. Het idee was om een paar aspecten van enzymen te kopiëren in een synthetisch systeem, in de hoop dat het heel goede katalysatoren zou opleveren. Dat vond ik zo’n fascinerend idee. Vanaf het moment dat ik mijn creatieve ideeën kwijt kon, was ik gegrepen.”
Supramoleculaire polymeren kunnen dienen als gel voor celkweek.
Wikimedia Commons