De prijzen worden vandaag, 27 november, overhandigd bij de KHMW in Haarlem. Daar worden afstudeerprijzen uitgereikt van vijf- en drieduizend euro in elf verschillende technische en exacte vakken.

Organen op een chip

Remco van Erp, winnaar van de Tata Steel Afstudeerprijs voor Werktuigbouwkunde en Materiaalkunde, deed zijn afstudeerwerk niet aan de TU/e, maar aan Harvard University in Boston. Daar maakte hij een nieuwe sensor om eiwitten op te sporen op zogeheten ‘organen op een chip’. Daarbij wordt menselijk weefsel gekweekt op een klein apparaatje dat het echte orgaan nabootst. Zo wordt het mogelijk om buiten het menselijk lichaam nieuwe medicijnen of de schadelijkheid van stoffen te testen.

Van Erp wist een sensor te maken die binnen een paar minuten in een klein monster nauwkeurig de specifieke eiwitten kan detecteren die cellen afgeven wanneer ze sterven of beschadigen. Het bijzondere hieraan is met name dat de sensor een groot bereik heeft en toch erg gevoelig is.

“Ik heb het hele traject kunnen doorlopen van het bedenken van een concept naar realisatie van een werkend prototype tot patentaanvraag”, vertelt Van Erp. “Daarbij heb ik mij niet alleen beziggehouden met de werktuigbouwkunde, maar ook met compleet andere disciplines zoals de biologische en scheikundige aspecten van organen op een chip. Daar heb ik ontzettend veel van geleerd.”

Hij hoopt dat zijn werk kan bijdragen aan de ontwikkeling van goedkope sensoren die snel ziektes kunnen detecteren als Zika of Ebola, en die de ontwikkeling van medicijnen kunnen versnellen. Op dit moment doet Van Erp promotieonderzoek aan de EPFL in Lausanne.

Internet of Things

Steeds meer apparaten zijn tegenwoordig verbonden met het internet, waardoor een goede beveiliging van de ingebouwde elektronische systemen (embedded systems) belangrijker is dan ooit tevoren. Om dit ‘Internet of Things’ te beschermen tegen aanvallers die systemen willen overnemen of saboteren, richtte Jos Wetzels zich op de bescherming tegen zogeheten 'memory corruption bugs', kleine programmeerfouten die al snel leiden tot kwetsbaarheden. Waar onze laptops, servers, desktopcomputers en smartphones inmiddels flink wat defensieve maatregelen tegen dit soort aanvallen hebben, is dat namelijk nog niet het geval voor embedded systems.

Op basis van zijn onderzoek identificeerde Wetzels systematisch de onderliggende problemen en presenteerde hij de eerste verdedigingsrichtlijn in de vakliteratuur voor zogenoemde 'deeply embedded systemen': de kleinste en meest beperkte systemen die het grootste pijnpunt in zijn eerdere analyses bleken te zijn.

Dat leverde Wetzels de KNVI Scriptieprijs voor Informatica en Informatiekunde op. De jury vindt dat hij een uitzonderlijke prestatie heeft geleverd. “Het is al bijzonder als een promovendus deze inzichten heeft, nog indrukwekkender is dat een afstudeerder zover komt.”

Kernfusie

In fusiereactoren wordt energie opgewekt door waterstofisotopen te laten samensmelten bij een temperatuur van honderdvijftig miljoen graden Celsius. Oliver Linder simuleerde met een computermodel hoe zware elementen uit reactorwand het plasma kunnen doen afkoelen, waardoor de reactor minder goed gaat werken. Zijn simulaties bieden een beter begrip van het warmtetransport in fusiereactoren, hetgeen nodig is om problemen met genoemde zware elementen in toekomstige commerciële reactoren te voorkomen.

Linder, die nu promoveert aan het Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in het Duitse Garching, krijgt voor zijn werk één van de drie Shell Afstudeerprijzen voor Natuurkunde.