Pulsjes die lucht zuiveren. En wonden helen.
Fundamenteel wetenschappelijk onderzoek levert soms onvoorziene resultaten op. Dat blijkt bijvoorbeeld bij Elektromagnetische Vermogenstechniek. Het centrale onderzoekthema op dit gebied, vermogenselektronica, blijkt een enabling technology die verrassend genoeg zowel toepasbaar is op het gebied van het milieu, als in de medische wereld. De techniek laat bijvoorbeeld huidcellen sneller groeien, nuttig bij de behandeling van brandwonden.
Je zou het een toevalstreffer kunnen noemen: je zoekt iets en vindt iets waarnaar je niet op zoek was. Maar in het geval van de Elektromagnetische Vermogenstechniek (EMVT) klinkt dat iets te vrijblijvend. Neem het project Pulsed Power. Kort gezegd komt dat hierop neer: met IOP EMVT-geld werd vanaf 2002 een hoogspanningsmodulator ontworpen voor gebruik in de gepulste corona-technologie. Dat is een techniek waarbij deeltjes chemisch kunnen worden afgebroken met behulp van krachtige elektrische ontladingen. Zo’n modulator is een essentieel element en een buitengewoon complexe hoogspanningsbron. Piekvermogen, pulsfrequentie, pulssteilheid, efficiency; alles moet minutieus op elkaar zijn afgestemd. Het project werd een succes. De modulator werkte, de promovendus kreeg een prijs voor het beste proefschrift van TU/e en de weg was vrij voor interessante – en onvoorziene – toepassingen!
Brandwonden behandelen
“Kijk, dit is nou een leuke opbrengst van het IOP”, zegt dr. ir. Guus Pemen bescheiden. Pemen, werkzaam aan de Faculteit Electrical Engineering van de TU Eindhoven, heeft het over een toepassing in onverwachte hoek: de gepulste coronatechniek lijkt voor een doorbraak te gaan zorgen op – verrassend genoeg – het gebied van wondheling. Door pulsjes los te laten op cellen, blijkt het mogelijk die sneller te laten groeien. Dat is bijzonder interessant voor wondgenezing. Pemen: “Een kleine hoeveelheid cellen kun je met deze techniek laten uitgroeien tot gezonde huid, die bijvoorbeeld gebruikt kan worden bij de behandeling van brandwonden.” Het kweken van huid duurt nu zo’n vijf tot zes weken en is een dure klus vanwege het gespecialiseerde personeel en de high-tech uitrusting die ervoor nodig zijn. De nieuwe coronatechniek zou die tijd kunnen halveren. Pemen werkt nu samen met het Netherlands Genomic Institute en diverse academische ziekenhuizen om na te gaan of er geen nadelige gevolgen aan de techniek verbonden zijn. “Biomedisch gezien is het echt pionieren”, zegt Pemen. “Er zijn nog heel veel vragen niet beantwoord over de interactie tussen cellen en technologie. Wetenschappelijk gezien vind ik dat enorm intrigerend.”
Schoner boeren
Maar er is meer. “Met de gepulste coronatechniek creëren we koude ontladingen, een soort bliksem eigenlijk, waarbij de energie niet gaat zitten in warmte, maar in chemie. Daarmee kun je water of lucht behandelen, bijvoorbeeld verontreinigingen afbreken.” Een innovatie? “Een doorbraaktechniek zelfs! Neem een varkensstal. Die verspreidt een mengsel van allerhande stoffen, variërend van ammoniak en fijnstof tot virussen. Q-koorts bijvoorbeeld. Dankzij de coronatechniek kunnen we cocktails van problemen in één keer tackelen.”
Inmiddels is er een proefopstelling gebouwd waarmee ingenieursbureau Oranjewoud letterlijk de boer opgaat. Nu al is de belangstelling enorm bij agrarische bedrijven en andere ondernemingen die moeten voldoen aan milieunormen.
Verkeersuitstoot bestrijden
“In het lab en in semi-praktijktest hebben we laten zien dat we NOx, stikstofoxides met fijnstof, kunnen afbreken”, zegt Pemen. “Dat is zeer interessant als je het hebt over verkeersuitstoot.” Maar er zijn meer toepassingen denkbaar: luchtzuivering in autotunnels of parkeergarages bijvoorbeeld. Nadelen lijken er aan deze techniek niet te zitten: de schadelijke stoffen worden afgebroken en omgezet in zouten, die hergebruikt kunnen worden als kunstmest, in de glasindustrie of als strooizout. Er zijn nu plannen om een opstelling te bouwen bij een tunnel in Antwerpen. “2010 en 2011 worden cruciale jaren,” zegt Pemen. “We moeten nu laten zien dat het echt werkt. Als dat zo is, gaat het in vliegende vaart en hebben we een spin-offtechnologie die in duizenden bedrijven kan worden geïmplementeerd.”
Agendaberichten
geen agenda entries
