Katsnelson, een echte Spinoza
De “Nederlandse Nobelprijzen” gingen dit jaar naar een Nederlander, een Belg en een Rus. De Vlaamse Bert Weckhuyzen van de Universiteit Utrecht won een Spinozapremie voor zijn onderzoek naar katalysatoren, en hoe die in de toekomst kunnen bijdragen aan een duurzame chemische industrie. De Nederlandse laureaat Piek Vossen, werkzaam aan de VU, kreeg de prijs voor zijn werk aan computersystemen die menselijke taal écht begrijpen.
De drie slimme Grafeen-Russen
Mikhail Katsnelson, hoogleraar theoretische natuurkunde aan de Radboud Universiteit Nijmegen kreeg de belangrijkste wetenschapsprijs van Nederland voor zijn onderzoek naar grafeen. Andre Geim en Konstantin Novoselov wonnen in 2010 de Nobelprijs voor hun onderzoek naar dit 2-dimensionale koolstofkristal. Dit jaar krijgt de theoreticus van dit groepje slimme Russen eindelijk zijn prijs, ScienceGuide sprak met de kersverse laureaat die ontdekte hoe de elektrische eigenschappen van grafeen veranderen als het wordt opgerekt.
Katsnelson legt uit dat de Spinozaprijs voor hem een erg bijzondere betekenis heeft. “Niet alleen speelden de boeken van Spinoza een belangrijke rol in mijn leven, de naam van deze prijs voor mij als Rus ook erg eervol. In Rusland zeggen we namelijk over erg slimme personen, ‘wat een Spinoza’. Het tegenovergestelde wordt misschien nog wel vaker gebruikt: ‘die man daar, dat is geen Spinoza’. “
Computer, internet, grafeen-chip
“Grafeen is anders dan alle andere materialen”, legt Katsnelson uit, “het heeft namelijk maar 2 in plaats van 3 dimensies. Het is niet dikker dan één atoom. Hierdoor krijgt het heel andere eigenschappen dan andere stoffen. Grafeen is een erg goede geleider, flexibel én het is transparant, eigenschappen waarvan we altijd dachten dat ze onverenigbaar waren. Grafeen kan gebruikt worden voor een palet aan toepassingen, waarvan sommigen zo revolutionair zijn dat we er nu slechts over kunnen dromen.”
“Een voor de hand liggende toepassing is touchscreens, maar de potentie rijkt veel verder. In huidige computerchips wordt alleen de oppervlakte van halfgeleiders gebruikt, de rest is overbodig. Als je halfgeleiders van silicium zou vervangen door grafeen, dat alleen maar oppervlakte is, kan een computerchip veel kleiner en veel sneller worden.”
“Toch kan niet zomaar silicium in chips vervangen door grafeen, maar we hebben al wel laten zien dat het kan met onze grafeen-transistor. Als grafeen eenmaal de basis wordt van de computer is dat niets minder dan een revolutie. Waar betere touchscreens het leven iets comfortabeler maken, gaat dit het leven van miljarden mensen veranderen. Een derde revolutie na de computer en het internet.”
Welk favoriet probleem
Een deel van de geldprijs van 2.5 miljoen euro gaat Katsnelson gebruiken om zijn activiteiten in onderzoek naar grafeen en magnetisme door te zetten en uit te bouwen. Maar bovenal verheugt hij zich op “wild wetenschappelijk onderzoek”. “Het geld is al binnen dus zou het zonde zijn om geen gewaagd onderzoek te doen.”
“Ik heb nog wel een lijstje met ‘favoriete problemen’, maar ik moet eerst eens heel goed en rustig gaan nadenken met welke van deze problemen ik mijn promovendi mag en kan opzadelen. Er moet natuurlijk voor die promovendi wel een publicatie uitkomen.”
Brede Sovjet-opleiding
Katsnelson prijst zich gelukkig dat hij zowel ervaringen heeft in het Nederlandse onderzoek als die van de Sovjet Unie. “Hierdoor heb ik een veel bredere opleidingsbasis dan ik anders gehad zou hebben. Normaal gesproken is het heel goed om je te specialiseren in één specifiek onderwerp en dat je daar dan echt naam in maakt. Maar ik ben bezig geweest met magnetisme, metaalfysica, vastestoffysica en theoretische natuurkunde.”
“Als ik al deze verschillende onderzoeken niet had gedaan, was ik nooit succesvol geworden in grafeen. Het is een compleet nieuwe wereld, alles wat je tegenkomt tijdens je onderzoek is ongebruikelijk. Je moet continu schakelen tussen verschillende disciplines, en maar heel weinig mensen kunnen dat. Maar ik kan dat wel, dankzij mijn brede Sovjet-achtergrond.”
Geïsoleerd onderzoek doen
Katsnelson denkt met weemoed terug aan de hoogtijdagen van de wetenschap in de Sovjet Unie. “We waren vroeger om politieke redenen compleet geïsoleerd van de rest van de wetenschappelijke wereld. We waren soms pas jaren later op de hoogte van ontdekkingen die in de Verenigde Staten of Europa gedaan werden.”
“Maar we hadden veel wetenschappers van wereldklasse in de Sovjet Unie. We konden dan wel niet zomaar naar de VS, we konden wel naar de beste natuurkundigen in de wereld, want die zaten allemaal in Moskou. Nu is de complete wetenschappelijke infrastructuur verwoest, veel vluchtten weg, anderen zijn overleden, met als gevolg dat de Russische wetenschap nu nog veel geïsoleerder is dan tijdens ‘het ijzeren gordijn’.”
“Het is onmogelijk om een goede wetenschappelijke conferentie in Rusland te houden. Hoe kom je aan goede sprekers, laat staan geld. Toch zou ik heel graag weer in mijn eigen land werken. Ik hoop dat we iets van de oude Sovjet wetenschap kunnen herstellen, zodat mensen zoals ik weer op een aanvaardbaar niveau onderzoek kunnen doen in hun eigen land.”
Een erg hoge prijs
“Maar ik kan daar niet eeuwig op blijven wachten”, zegt Katsnelson, “het was een moeilijke keuze maar ik moest weg uit Rusland om onderzoek op een hoog niveau te kunnen blijven doen. Ik hoop dat de jongere generatie wetenschappers later wel de keuze heeft om in Rusland te blijven.”
“Wetenschap is dan tegenwoordig wel internationaal maar we blijven mensen. Ik vind het belangrijk om tussen mensen te werken die dezelfde taal spreken en mijn cultuur begrijpen, maar die ook op hetzelfde intelligentieniveau werken. Ik betaal een erg hoge prijs voor mijn wetenschappelijke succes.”
