Schmidt-Ott ziet bij het voorbereiden van een experiment niet dat het metalen draadje gebroken is. Hierdoor wordt het draadje niet helemaal opgeblazen. Bij de breuk ontstaat een ‘kleine oerknal’, vertelt ceo Van Vugt tegen vanuit Vancouver, Canada.
Onder de krachtige elektronenmicroscoop is ook nog iets anders te zien: in die kleine vonkjes ontstaan nanodeeltjes of -partikels. Zo’n deeltje is niet met het menselijk oog te zien. Om dat even in perspectief plaatsen: een menselijke haar heeft een dikte van 50.000 tot 100.000 nanometer.
Ontwikkelen met Tesla-onderdelen
Nanodeeltjes spelen inmiddels een belangrijke rol in hightech toepassingen, zoals gas-sensoren en katalysators. Maar ze zitten nu ook in zonnebrandcrèmes, tandvullingen, tennisrackets, coatings en medicijnen. Van Vugt: “Maar toen wist nog niemand hoe ze die nanodeeltjes moesten maken. Dat heeft de prof in zijn hele carrière verder onderzocht. Hoe kun je dat nu op een gecontroleerde manier doen?”
Rond 2013 is de methode – ‘dankzij onderdelen van Tesla’s’ – zo ver dat de ontwikkeling van nanodeeltjes niet alleen kan worden versneld, maar de productie ook kan worden opgeschaald naar hogere volumes. Vandaag levert VSParticle nanoprinters en -generatoren, eerst voor R&D en binnenkort ook voor de (maak)industrie.
Wat is daar nu het belang van? “Al sinds het begin der tijden experimenteren mensen met materialen. Dat begon ooit met het verfijnen van stenen om daar een scherp randje aan te krijgen. Om daar iemand de hersens mee in te slaan of groenten te snijden.”
In het ecosysteem van ASML
Ook al is er intussen enorm veel inspanning gestoken in het ontwikkelen van nieuwe materialen, volgens Van Vugt is nog maar 1 procent van alle mogelijke materialen die gemaakt kunnen worden ontdekt. “Die andere 99 procent zullen we in de komende één of twee generaties kunnen maken.”
Dat ontsluiten van al die materialen is ook zijn grote droom. “Wat daarvoor mist, en wat een hele belangrijke stap voorwaarts is, is het nog sneller en beter maken van materialen die je bijna op atoomniveau kan structureren. Dat is wat wij al tien jaar doen.”
Natuurlijk is de concurrentie daar ook mee bezig, maar de CEO heeft nog niets gezien wat in de buurt komt ‘van wat wij kunnen’. De voorsprong is dus flink. En inhalen wordt moeilijk, want het bedrijf maakt ook deel uit van het Make Next Platform van ASML.
“Een soort accelerator om de nieuwe ASML’s te ontwikkelen. Daardoor krijgen wij toegang tot hun hele ecosysteem, één van de sterkste ecosystemen wereldwijd voor het ontwikkelen en bouwen van dit soort hightech machines. Dat is ontzettend waardevol. Daarmee kunnen wij ook snel blijven gaan.”
Forbes 30 under 30
Al is VSParticle nog niet zo bekend in Nederland, Van Vugt wordt wel elders in de wereld opgemerkt. Zo is hij in 2019 al opgenomen in Forbes 30 under 30 voor de maakindustrie in Europa.
“Niet dat mijn mailbox daarvan nu opeens van overstroomde, maar het geeft toch een bepaalde credibility. Vooral als je zo’n complexe technologie opbouwt, want ik heb geen trackrecord van bedrijven bouwen, en ik ben ook geen Elon Musk.”
Indirect helpt zo’n prestigieuze vermelding ook bij de funding. Gisteren kwam er weer 6,5 miljoen euro bij van investeerders, waarbij het totaal op de teller op 24,5 miljoen euro is gekomen. De meest recente miljoenen komen van het Europese Plural en de grootste Japanse vc in Europa NordicNinja.
Labo’s op steroïden
Waarom zijn de Japanners zo geïnteresseerd? “We zijn al langer bezig in de Japanse markt, daar zijn echt veel grote spelers actief in de waterstofeconomie, denk aan Toyota.” Met het nieuwe groeigeld wil Van Vugt focussen op het winstgevend maken van de business in de R&D-machines en daarnaast “bouwen aan de business waarin we de productiemachines gaan verkopen. Dat is nog een beetje balanceren.”
Vijftig mensen werken inmiddels bij VSParticle in Delft en hun nanoprinter wordt al verscheept naar (universitaire) researchteams over de hele wereld. “Zij onderzoeken in volledige geautomatiseerde labs, labs on steroids, met onze machines honderden, duizenden en straks misschien wel miljoenen materialen per maand. Wij helpen ze om dat ontdekkingswerk te versnellen.”
Met de industriële machines die nanodeeltjes kunnen genereren, wordt ook massaproductie van die nieuwe materialen mogelijk, geeft hij aan. “Als je die twee gebieden samenvoegt, dan ben je in staat om de huidige ontwikkelingstijd en marktlancering van bijvoorbeeld een nieuwe generatie batterijen van vijftien jaar terug te brengen naar één jaar.”
Energietransitie versnellen
VSParticle kan op vele markten actief zijn, maar nu ligt de focus op technologieën om de energietransitie te versnellen. Denk aan nieuwe materialen voor batterijen, zonnepanelen en de productie van groene waterstof. De zorg over het klimaat is namelijk een belangrijke drijfveer voor Van Vugt en zijn medewerkers.
“Die nieuwe materialen zijn zo belangrijk in het verbeteren van de performance en de economics van al die energietechnologieën. Daar moeten belangrijke stappen in worden gemaakt, anders halen we de doelstellingen op klimaatgebied niet.”
De belangrijkste markt op dat vlak? Volgens Van Vugt is dat groene waterstof. Daarbij spelen elektrolysers een belangrijke rol: zij zetten elektriciteit en water om in waterstofgas dat opgeslagen kan worden. Een belangrijk component bij die elektrolyse zijn poreuze transportlagen (PTL’s in vakjargon). Alleen worden daar schaarse metalen voor gebruikt, zoals iridium.
Besparen op schaarse materialen
Essentiële metalen voor de productie van groene waterstof, legt Van Vugt uit, maar wel problematisch. “Voor deze markt, die nog gigantisch moet groeien, is er gewoon te weinig iridium. Met onze technologie kunnen we voor zo’n PTL met tien keer minder iridium dezelfde performance behalen.” Tegen 2027 komen die verbeterde versies op de markt, is de verwachting.
De energietransitie gaat vooral over elektrificatie. Dat vraagt om nog zoveel meer schaarse materialen, legt hij uit. “Die moeten we niet alleen enorm verbeteren, we moeten ook niet in de val lopen om afhankelijk te worden van landen waar we niet afhankelijk van willen zijn. Wij lossen dat probleem van schaarste mede op.”
Groene waterstof
De bestaande business in R&D-machines zal over twee tot drie jaar winstgevend zijn, verwacht Van Vugt. “We maken ontzettend goede stappen met de producten die we nu in de markt hebben. De omzet daarvan groeit echt ontzettend goed. Maar wanneer het bedrijf als geheel winstgevend wordt, is echt niet te voorspellen.”
Over vijf jaar wil hij een ‘wereldwijd netwerk hebben van topuniversiteiten en instellingen die met onze R&D-systemen supergeavanceerde labs bouwen’. DIFFER, het Dutch Institute for Fundamental Energy Research, heeft onlangs een van hun nanoprinters gekocht. “Zij gaan er nu een geautomatiseerd lab mee bouwen.”
Dit artikel verscheen oorspronkelijk op MT/Sprout.
Lees ook:
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
