28 april 2021

Van instrumentatiefysicus naar geëngageerd wetenschapper

Gerard van Rooij, hoogleraar Plasmachemie, was de eerste promovendus van Ron Heeren, universiteitshoogleraar en directeur van het instituut M4i. Ze kijken samen terug op een pionierstijd, waarin zij de eerste wankele stappen naar de beeldvormend massaspectrometrie zetten. Heeren: "Via Gerard heb ik geleerd mezelf als begeleider weg te cijferen." Van Rooij: "Ik vind het indrukwekkend hoe Ron elke tien jaar van onderzoeksveld wil veranderen. Dat is me nu ook gelukt."

Heeren en Van Rooij

Gerard van Rooij en Ron Heeren

Radeloze momenten

Van Rooij promoveerde in 1999 op het onderwerp macromoleculaire imaging massaspectrometrie. Een beeldvormingstechniek die het mogelijk maakt in één experiment duizenden moleculen met zeer hoge informatiedichtheid in kaart te brengen. In die begintijd was de vraag of dit überhaupt wel mogelijk was. Heeren: "Veel was toen nieuw, veel mislukte. We bouwden eigenhandig de instrumenten en werkten met nieuwe concepten, waarvan we op papier dachten dat het een enorme doorbraak zou zijn." Van Rooij kende dips en radeloze momenten. "Ik twijfelde soms zelfs aan de grondwetten van de natuurkunde. Is wat ik door het apparaat zie er wel echt?"

Na zijn promotie stapte Van Rooij over naar het Dutch Institute for Fundamental Energy Research (DIFFER), destijds het instituut voor plasmafysica Rijnhuizen. Hij liet daar de massaspectrometrie achter zich en ging zich bezighouden met lage temperatuur plasmafysica, de ontwikkeling van zonnebrandstof en duurzame plasmachemie. Heeren heeft zich ingespannen om Van Rooij naar Maastricht te halen. "Een omgeving als Chemelot heeft zijn kennis nodig. Gerard paste perfect binnen het plaatje van de Faculty of Science and Engineering."

Babystapjes

In Maastricht ligt de focus van Van Rooij op de transitie van de chemische industrie op Chemelot naar elektrische energie. Plasma maakt het mogelijk om elektrisch zeer hoge temperaturen op te wekken. Anders is zo'n transitie onmogelijk. Van Rooij: "Ook denken we via plasmachemie nieuwe circulaire processen te kunnen sturen, zoals de productie van plastic uit methaan en kunstmest uit lucht." Het is met name de maatschappelijke relevantie van het onderzoek naar duurzame plasmachemie dat Van Rooij naar Maastricht bracht.

Al vijf jaar na Van Rooij's promotie kwam bij Heeren de gehoopte doorbraak van de beeldvormende massaspectrometrie. Sindsdien groeide deze meettechniek uit tot een vakgebied, waarop Universiteit Maastricht een van de twee wereldleiders is. Heeren: "Gerard heeft de eerste babystapjes gezet voor de beeldvormingstechniek, waarop jaren later het instituut M4i is voortgebouwd." De massacomputer wordt met name ingezet voor precisiegeneeskunde en verbeterde patiëntenzorg, bijvoorbeeld bij het vroegtijdig traceren van tumorcellen en recentelijk een groot opgezet internationaal onderzoek naar Parkinson. Heeren: "Kennis is belangrijk, maar nog belangrijker is dat dit een toegevoegde waarde krijgt voor patiënten, de carrière van onderzoekers, de samenleving."

Gerard van Rooij is in 2020 is benoemd tot hoogleraar Plasmachemie bij de Faculty of Science and Engineering aan Universiteit Maastricht. Hij promoveerde in 1999 op zijn onderzoek naar macromoleculaire massaspectrometrie aan de Universiteit van Amsterdam. Hij hield zich daarna bezig met lage temperatuur plasmafysica bij DIFFER, eerst voor kernfusie en vervolgens voor de productie van zonnebrandstoffen. Sinds 2018 is hij deeltijdhoogleraar duurzame plasmachemie aan de Technische Universiteit Eindhoven.

Modderige laarzen

"Ron is een deel van mijn centraal zenuwstelsel," zegt Van Rooij terugkomend op hun samenwerking. "Mij is altijd zijn opmerking bijgebleven dat hij elke tien jaar de bakens wil verzetten naar een nieuw onderzoeksveld. Dat vond ik indrukwekkend en een eyeopener. Het is mij nu ook gelukt met de overstap naar Maastricht. Ik moet niet veilig in de context van mijn onderzoek blijven, maar met modderige laarzen in Chemelot gaan staan, zoals Ron dit doet in het ziekenhuis. Daar gebeurt het en daar wil je bij zijn." Heeren: "Een van dingen die ik, misschien indirect, via Gerard heb geleerd, is om mezelf als begeleider weg te cijferen en mensen de ruimte te geven om zich te ontwikkelen. Als een onderzoek niet snel genoeg naar je zin gaat, moet je het niet zelf willen gaan doen. Niks zeggen, het komt wel goed met Gerard."

Veel was toen nieuw, veel mislukte. We bouwden eigenhandig de instrumenten en werkten met nieuwe concepten, waarvan we op papier dachten dat het een enorme doorbraak zou zijn.
Ron Heeren

Verschil maken

Hoe verschillend hun onderzoeksveld nu ook is, Heeren ziet eenzelfde rode draad in hun wetenschappelijke carrière. Die loopt van de rol van instrumentatiefysicus richting maatschappelijk geëngageerd wetenschapper. "Ons onderzoek gaat over het bouwen van instrumenten en ontwikkelen van nieuwe methodes om bepaalde dingen op het grensvlak van fysica en biochemie te bekijken en meten." Beiden opereren in de voorhoede van de wetenschap.

Maar Heeren valt vooral een bepaalde gedrevenheid op om het verschil te maken. "Dat hebben wij gemeen en misschien ook gevoed bij elkaar. Van Gerards kant is dat duurzame energie inbrengen in een industriële omgeving. Van mijn kant maakte ik met de massaspectrometrie de stap naar de klinische en gezondheidszorg." Daarvoor is een interdisciplinaire setting nodig. Het is voor Heeren de nieuwe wetenschap. "Een clustering van kennis van fysici, chemici, biologen en medici die met elkaar een complex probleem aanpakken." Die vertaalslag kunnen zij nu beiden maken in Maastricht.

Ik moet niet veilig in de context van mijn onderzoek blijven, maar met modderige laarzen in Chemelot gaan staan, zoals Ron dit doet in het ziekenhuis. Daar gebeurt het en daar wil je bij zijn.
Gerard van Rooij
Door: Hans van Vinkeveen (tekst), Harry Heuts (fotografie)