Applied natural sciences bestrijkt het brede gebied van technische natuurkunde, chemie, chemische technologie en life sciences. Binnen dit brede gebied richt het lectoraat Applied natural sciences zich op zeven onderzoeksthema's voor praktijkgericht en toegepast onderzoek.
De onderzoeksthema’s binnen Applied natural sciences zijn belangrijk voor het ons omringende werkveld. Een groep medewerkers zorgt voor de link tussen onderzoek en onderwijs. De onderzoeksprojecten gekoppeld aan deze onderzoeksthema's zijn veelal geënt op vraagstelling vanuit het ons omringende bedrijfsleven en worden uitgevoerd in samenwerking met de bedrijven, andere kennisinstellingen en het onderwijs. Bij alle onderzoeksprojecten, die vaak ook deels worden gefinancierd met behulp van subsidie (RAAK, Interreg, OP Zuid,) worden studenten ingezet in het kader van stage- en afstudeeropdrachten en andere projectvormen.
In de labs is de benodigde state of the art apparatuur aanwezig voor het aanbrengen van materialen op het gebied van dunne-laag technologie, zoals inkjet- en plasmaprinten, sputteren, spincoaten, slotdye coaten en zeefdrukken. Daarnaast is er voor het meten en analyseren van materialen en de aangebrachte lagen analyse apparatuur aanwezig, zoals laagdiktemeters, rheometer, dynamic light scattering, contacthoekmeter, microscopie en een scanning electronen microscoop.
De biologische expertise van het laboratorium betreft met name een celkweek faciliteit en de mogelijkheden tot het uitvoeren van kwantitatieve PCRs. Daarnaast zijn biochemische analysetechnieken beschikbaar, zoals luminiscentie en fluorescentie gebaseerde microwell metingen.
Wij voeren ook experimenten uit in het Microfablab van de TU/e. We begeleiden onze studenten bij projecten waar gebruik wordt gemaakt van de faciliteiten van dit lab, zoals “soft lithography”.
Daarnaast hebben wij een laboratorium voor verwerking van polymeren door middel van extruderen, spuitgieten en 3D printen. Op het laatste vlak wordt ook samengewerkt met het Objex lab van Fontys. Voor analyse van kunststof producten is apparatuur aanwezig. Denk daarbij aan het bepalen van trek-, buig en druksterkte, slagvastheid van kunststoffen.
We zijn in het bezit van moderne klasse 1 geluidmeetapparatuur en software voor metingen in o.a. de bouwakoestiek, elektro-akoestiek, dosimetrie, audiometrie en trillingen. Daarnaast hebben we de beschikking over een nieuw aangeschafte hydrogenatie-/micro-reactor.
In de laboratoria kunnen ook verscheidene analytische technieken worden uitgevoerd, zoals HPLC, GC, GCMS, FTIR, UV-Vis, NMR. Bedrijven kunnen bij ons metingen (laten) uitvoeren via Servicelab. Voor een overzicht van de beschikbare apparatuur klik hier.
Dit project is een proeftuin om met nieuwe technieken meldingen van slijtage van apparatuur te kunnen realiseren bij (petro)chemische bedrijven om zo uitstoot van broeikassen te verminderen
Lopend
Dit onderzoeksproject bestaat uit het verbeteren van de oppervlaktekwaliteit van 3D geprinte objecten en integratie van elektronica in 3D geprinte structuren
Lopend
Dit project is er op gericht om een minuscuul wormpje (Caenorhabditis elegans) in te zetten als alternatief test systeem voor toxiciteit en/of farmaceutische effectiviteit
Lopend
EnEF wordt in dit onderzoek op materiaalgebied gefocust op het toevoegen van functionaliteiten voor glas
Lopend
In dit project wordt onderzocht om met technologie relevante emoties te meten en of gedrag van mensen met een ernstige verstandelijke beperking voorspelbaar is
Lopend
In dit project werkten studenten, interdisciplinair, aan prototypes van een knie leermodel, tbv knie-testen voor artsen en fysiotherapeuten
Lopend
Studenten kunnen het hele jaar door contact leggen met bedrijven die actief zijn in de technieksector. Op het platform van Fontys Meet & Match staan meer dan 500 bedrijfsprofielen. Log in en kies met welke bedrijven je in contact wilt komen. Ook Fontys docenten en onderzoekers kunnen hier terecht om de juiste connectie te maken.
Als je al een profiel hebt op dit platform, dan kun je via deze link jouw persoonlijke link opvragen.
Wil je wel gebruik maken van deze uitgebreide bedrijvendatabase en heb je nog geen profiel? Dan kun je als student via deze link een profiel aanmaken.
Wil je als Fontysmedewerker een kijkje nemen in de database ga dan naar deze link.
Dunne lagen en functionele materialen worden toegepast in een breed scala aan toepassingen en producten. Voorbeelden van toepassingen zijn decoratieve coatings, lagen voor informatieopslag, easy-to-clean coatings, antimicrobiële coating en antireflectie coatings. Producten zoals IC’s, zonnecellen, displays en veel sensoren zouden zonder dunne lagen niet mogelijk zijn. Daarom zijn in onze regio veel bedrijven actief op dit gebied.
In het laboratorium van het lectoraat zijn verschillende dunne film technieken en meetmethoden aanwezig waarmee onderzoek wordt uitgevoerd in samenwerking met het bedrijfsleven en andere kennisinstellingen. De afgelopen jaren is veel ervaring opgebouwd op het gebied van inkjetprinten, plasmaprinten, nanocoatings, easy-to-clean coatings, etc., met toepassingen voor o.a. geprinte elektronica en anti-reflectielagen.
Betrokken werkveld en kennisinstellingen: Holst Centre, TU/e, Domicro, Metafas, Surfix, Süss Microtech, OE-A, Saxion Hogeschool en Objexlab.
3D-printers Formlabs Vertex
Barcoater en Slotdye coater - Coatema TS-01
Contacthoekmeter - Dataphysics Contact Angle Systems OCA
Dynamic Light Scattering - deeltjesgrootte en zeta-potentiaal meter - Zetapals Brookhaven
Reflectie Transmissie-tester - Eta-Optic
Inkjetprinter -Pixdro Innophysics LP50
Klimaatkast - Vötsch vc3
Plasmaprinter - Pixdro Innophysics LP50
Microscoop-abs
Optische Microscoop - Olympus BX51
Plasma-cleaner - Expanded Plasma cleaner PDC-002-CE
Lasersnijder - Metaquip MQ5030-60W
Profilometer - Ambios XP-1
Glovebox - MBraun MB200B
Reflectie Transmissie-tester - Eta-Optic_z
Scanning Electron Microscope - Phenom Pharos
Solar Fuels
Zeefdrukker - ATMA AT-45-PA
Rheometer - ThermoScientific Haake Mars 60
Spincoater - KarlSuss RC13
Sputteren - Leybold-Heraeus Z400
Sputterunit - Emitech K550X
Weerstand-meter_Jandel HM21
Thermisch opdampen en sputteren - Leybold-Heraeus Z400
Het doel van het onderzoekthema is om de relatie tussen fundamenteel onderzoek en praktijkgericht onderzoek veel beter te benutten en samen met MKB en grootbedrijven een innovatieversnelling te realiseren. Bovendien draagt de samenwerking bij aan de beschikbaarheid van goed opgeleid technisch talent: Solar Fuels is een inspirerende uitdaging die tot de verbeelding van de studenten spreekt.
In november vorig jaar tekenden Fontys en DIFFER een samenwerkingsovereenkomst. In het fundamenteel energieonderzoek bij DIFFER speelt de continue ontwikkeling van experimentele systemen en geavanceerde diagnostieken een belangrijke rol. Bij Fontys is ruime kennis en expertise op dit gebied voor handen. Daar spant men zich in om in langlopende onderzoekslijnen een inspirerende leeromgeving en expertiseportfolio voor hbo-professionals te realiseren.
Peter Thüne is expert op het gebied van thermische katalyse, materialen en surface science met een ruime en brede onderzoeksachtergrond. Thüne ziet zijn rol als lector als bruggenbouwer tussen de DIFFER onderzoeksgroepen en de Fontysstudenten.
Het is de uitdaging voor Solar Fuels om schone circulaire brandstoffen te maken uit duurzame energie en de hedendaagse ‘afvalstoffen’: water, koolstofdioxide en stikstof.
Met Solar Fuels breidt het lectoraat haar expertise op maatschappelijke ontwikkelingen in de transitie naar een duurzame samenleving uit. Klein- en grootschalige opslag en conversie van hernieuwbare energie zijn daarbij grote technologische uitdagingen.
Solar Fuels - fuel cell H-TEC
Solar Fuels - fuel cell
Onderzoeksthema Polymers richt zich op de kunststoffen in een zo breed mogelijk opzicht. Binnen het onderzoekthema Polymers wordt gekeken naar de volledige keten van kunststoffen: produceren-analyseren-verwerken. Denk hierbij aan mogelijkheden op het gebied van het verwerken van polymeren (o.a. extruderen, spuitgieten, 3D printen), het gebruik van nieuwe materialen (o.a. additief toevoegingen, biopolymeren), het testen van de producten en natuurlijk wordt de recycling niet vergeten.
Fontys heeft, in samenwerking met het (regionale) bedrijfsleven, al verschillende onderzoekslijnen uitgezet op een aantal van deze gebieden en worden verder uitgewerkt en geoptimaliseerd.
De maatschappelijke relevantie is groot: polymeren zijn overal. Jaarlijks wordt er meer dan 300 miljoen ton kunststof wereldwijd geproduceerd. Het materiaal is een duurzaam materiaal, ze gaan lang mee, maar eenmaal in de natuur zijn ze moeilijk afbreekbaar. Ook daar wordt in dit onderzoeksthema naar gekeken. Biobased chemicals en biobased materialen is een van de onderzoekslijnen.
Het analyseren van kunststof materialen is voor bedrijven bij Fontys eveneens mogelijk. De mogelijke analyse apparatuur daartoe zijn er binnen het zogenaamde servicelab van Fontys Hogeschool TNW.
In het onderzoeksthema wordt samen met studenten en het bedrijfsleven gewerkt aan onderzoeken.
Overzicht lab Polymers
Thermofisher HAAKE™ Rheomex PTW 16 Twin-Screw Extruder, l/d 40, om compounds te produceren.
Zwick ZW10 trekbank die uit te rusten is in trek- druk- en buig-opstelling.
3D printen: van filament extrusie, 3D printen tot aan het shredden van de 3D print modellen.
Sumitomo 35 ton spuitgietmachine waarmee testsamples geproduceerd kunnen worden.
Wij staan klaar.
Detection & Measurement bundelt en deelt expertise op het vlak van akoestische, optische en elektrische meetprincipes en de bijbehorende signaalverwerking.
We hebben informatie nodig om de wereld te kunnen begrijpen en te verbeteren. Informatie krijgen we door metingen te verrichten die meestal gebruik maken van fysische principes. Meten alleen levert geen begrip van de gemeten processen op: Een verzameling “data” wordt “kennis” op het moment dat aan deze verzameling een betekenis gegeven wordt. Dat is het eigenlijke doel van meten. Binnen Detection & Measurement werken we aan technieken om omgevings- en medische data te prepareren voor professionals en andere gebruikers. Hiervoor zijn meettechniek, signaalbewerking, modelvorming, statistische dataverwerking en data science nodig. Met deze technieken kunnen complexere parameters in de metingen gedetecteerd worden.
Op dit moment focust ons onderzoek zich op 4 hoofdthema’s:
1) Akoestiek
Voor een goede leefomgeving thuis, op het werk en in de buitenlucht, is kennis van geluid van belang. Samen met bedrijven zorgen we voor optimale kennis en kenniscirculatie op het gebied van Akoestiek. Detection & Measurement heeft de beschikking over een akoestische ruimte en een groot assortiment aan geluidmeetapparatuur.
2) Health
Het onderzoek op het vlak van gezondheid richt zich vooral op het zichtbaar maken van lichaamsfuncties. Denk aan sensoren om gedrag en de fysiologie van mensen te meten. We maken tastbare modellen (fantomen) om data van patiënten toegankelijk te maken voor professionals. Deze modellen worden ook gebruikt als leermodellen voor medici in opleiding. Beeldvormende technieken zijn bij het onderzoek van essentieel belang. Detection & Measurement maakt onder andere gebruik van de beeldvormende apparatuur en 3D printfaciliteiten binnen Fontys.
3) Optica/fotonica
Natuurkundige verschijnselen met licht (optica) en de interactie tussen fotonen en elektronen (fotonica) worden erg vaak gebruikt in meetprincipes. Met name spectrometrische en interferentiemethodes geven de mogelijkheid om kleine materie en kleine verschillen zichtbaar te maken. Maar ook vanuit het vak “verlichtingskunde” kunnen we arbo-aspecten van licht onderzoeken. Detection & Measurement heeft de beschikking over twee donkere kamers en vele opstellingen om te kunnen meten op grond van basisprincipes (spectrometrie, Michelson interferometrie, karakterisatie van laserbundels en glasvezels) en meer gevorderde principes (Fiber Bragg gratings, optical tweezers, foton-verstrengeling, Fabry-Perotinterferometrie, laservibrometer, etc.).
Opdrachten worden vanwege de veelzijdigheid en complexiteit van optische opstellingen vaak tijdens een stage uitgevoerd.
4) Creative Physics
In het hoofdthema Creative Physics leert de student om creatief te ontwerpen op basis van fysische principes. De projecten zijn zo gekozen dan goed ondernemerschap noodzakelijk is omdat de concepten doorontwikkeld worden totdat ze daadwerkelijk op een festival of expositie staan.
Het lichtfestival “GLOW” is een drukbezocht jaarlijks terugkomend event in Eindhoven. Onze studenten leveren jaarlijks een bijdrage aan dit festival vanuit de optische en akoestische vakkennis. Het is een manier om de schoonheid van de natuurkundige principes te laten zien aan een breed publiek. Daarnaast leren onze studenten hier om ondernemerschap in hun onderzoek- en ontwerpprojecten te brengen. Het laat de klanten waar we onderzoek voor doen zien dat we inzetbaar zijn voor alle aspecten van innovatie, en ons niet beperken tot laboratoriumexperimenten.
Als onderzoeksteam Life sciences houden we ons bezig met test development: opzetten van (targeted) moleculaire testen (DNA/RNA/eiwitten), waar mogelijk in een user friendly helpful device in samenwerking met andere lectoraten. We voeren praktijkgericht onderzoek uit in de volgende onderzoeksgebieden:
De medewerkers van het onderzoeksteam Life Sciences (onderste rij vlnr): Joost Schoeber, Juliëtte Schlaghecke, Ernst de Reeder en Anne Loonen (bovenste rij vlnr): Annelieke van Bergen, Paul Passarinho en Naomi van der Mooren.
Het onderzoeksteam Life Sciences richt zicht op de volgende Sustainable Development Goals (SDG's):
Op de foto zie je ons state-of-the-art MDx analyse lab met alle soorten PCR systemen voor de detectie van veroorzakers van infectieziekten; van klassieke PCR, real-time PCR (verschillende systemen), isotherme PCR, tot aan digitale PCR en next-generation PCR.
