Maak kennis met Brecht Tomme - genomineerd voor de Eosprijs

Toen ik aan de opleiding Burgerlijk Ingenieur begon, wist ik niet eens dat de afstudeerrichting Materiaalkunde bestond. Het vak 'materiaaltechnologie' was dus een soort revelatie; een ontdekking in hoeveel wetenschap en onderzoek er achter materialen en hun toepassing schuilt. Vanaf dat moment was ik heel erg geboeid door hoe we materiaaleigenschappen kunnen verbeteren, en nog het meest op vlak van kunststoffen en vezels. Geef toe, het is toch indrukwekkend dat je een zacht, flexibel vezeltje kan maken dat 10 keer zo sterk is als staal? Met dit voorbeeld van polybenzoxazol was ik eigenlijk meteen verkocht.

Naast mijn interesse in materialen, heb ik ook altijd al een passie gehad voor het milieu. Onze huidige klimaatcrisis is in mijn ogen de belangrijkste en dringendste uitdaging van onze generatie. 

Deze twee elementen samen, materiaalkunde en het milieu, hebben mij dan geleid naar het onderwerp van composieten: materialen uit textielvezeltjes ingebed in een kunststof. Deze zijn heel sterk maar tegelijk licht, waardoor je ze als bouwmateriaal kan gebruiken, bijvoorbeeld in voertuigen die minder brandstof verbruiken, of voor de wieken van windturbines om groene stroom te produceren (deze uit metaal bouwen zou onmogelijk zijn).

In mijn bachelorproef heb ik daarom onderzoek gedaan naar hoe ik de eigenschappen van composieten kon verbeteren, en in deze masterthesis heb ik gefocust op hoe je het productieproces ervan milieuvriendelijker en goedkoper maakt.

Ik begon aan het onderwerp in de veronderstelling dat het allemaal heel experimenteel ging zijn. Tijdens mijn bachelorproef stond ik ook veel in het labo om composieten te maken en hun eigenschappen te testen, en dat vond ik heel boeiend, dus mijn plan was om dat tijdens mijn masterthesis verder te zetten.

Mijn begeleider, Lode Daelemans, overtuigde mij echter om de numerieke (digitale) kant van het verhaal een kans te geven. Daardoor begon ik traag maar gestaag te leren over modelleren en programmeren, en verrassend genoeg was het uiteindelijk dit programmeren dat ik het leukste aspect vond van mijn onderzoek! Natuurlijk werkt een stukje code dat je schrijft nooit vanaf de eerste keer (dat zou te gemakkelijk zijn...), dus moet je op zoek gaan naar de kleine foutjes tot het werkt. Dit is een nogal tijdsintensief proces, maar het is zó bevredigend als het dan uiteindelijk wel lukt.

Het geeft een gevoel van voldoening om te weten dat ik dit programmeren bijna volledig zelf aangeleerd heb, en er al veel mee kan. Ik gebruik het nu immers nog!

Daarnaast was een van de mooiste momenten uiteraard ook het eindresultaat. De aard van wetenschappelijk onderzoek houdt in dat je op voorhand nooit zeker weet of je tot een goed resultaat gaat komen. Het kan zijn dat je heel veel moeite steekt in iets om uiteindelijk aan te tonen dat het niet beter is dan wat we al doen of hebben. Dat hoort erbij, maar voelt ergens spijtig aan. In mijn onderzoek was dat gelukkig het tegenovergestelde: ik heb effectief een model gecreëerd dat beter is dan wat er al bestond, en om dat weerspiegeld te zien in één samenvattend grafiekje tijdens mijn mondelinge thesisverdediging was toch wel heel aangenaam.

Ik had verwacht dat het leren modelleren en programmeren het moeilijkste ging zijn tijdens mijn onderzoek, maar aangezien dit redelijk vlot ging, bleek dat het experimentele aspect dan toch het moeilijkste was. Het verkrijgen van goede microCT-scans van mijn composieten was een uitdaging, en het opmeten van afstanden op die scans was ook niet mijn lievelingsbezigheid. Dat laatste was op zich niet moeilijk, maar heel langdurig, repetitief werk, wat wel een zeker doorzettingsvermogen eiste.

Naast mijn onderzoek zelf, heb ik tijdens dat jaar moeten opboksen tegen een depressie naar aanleiding van persoonlijke problemen. Enerzijds maakte dat het soms moeilijk om te concentreren op mijn onderzoek, maar anderzijds was de thesis ook net een ankerpunt, om met een gericht doel de toekomst tegemoet te gaan. Gelukkig ben ik er ondertussen van genezen en sta ik nu sterker in mijn schoenen!

Mijn thesis gaat op zich over een model waarmee je het gedrag van een weefsel kan voorspellen. Ik heb gekozen om de toepassing daarvan op de productie van composieten te bestuderen, maar eigenlijk is dit relevant voor alle toepassingen van textiel.

Het model kan immers gebruikt worden om alle productieprocessen te verbeteren, van de meest high-tech raketmotoren tot de kleren die je momenteel draagt. Zo kunnen we overal afval vermijden én de processen goedkoper maken. Win-win! Daarnaast kan je het ook gebruiken om helemaal nieuwe producten te ontwerpen. Win-win-win?

Als je je afvraagt hoe zo een computermodel vanuit het niets gecreëerd wordt, en hoe nauwkeurig het nu de realiteit kan voorspellen, raad ik aan om de thesis volledig te lezen. Als je gewoon wil weten hoe relevant het onderzoek is, en wat voor een zegen digitalisering is voor de industrie en de planeet, dan zal je genoeg hebben aan de introductie en de conclusie. Het feit dat je geïntrigeerd bent door het onderzoek maakt mij al gelukkig!

In september ben ik gestart aan onze vakgroep (MaTCh) als doctoraatsstudent. Ik werk nog deels verder op het onderzoek uit mijn thesis, maar ook deels op een ander project: REACT. Dit project, gesponsord door de Europese Commissie, draait rond het recycleren van acrylweefsels, die als textiel gebruikt worden in buitentoepassingen zoals tuinmeubels, zonnewering en parasols. Ik ben enorm blij dat ik mag werken aan dit project, aangezien het opnieuw mijn passies voor materiaalkunde en het milieu combineert, en ik het gevoel heb dat ik hiermee echt iets kan betekenen voor de wereld en ons klimaatprobleem. Laten we elk ons steentje bijdragen!