Analytische Chemie 2.0: tips & tricks

Rob van Turnhout, salesmanager bij Skalar Analytical, stelt hoofdredacteur Vincent Hentzepeter voor aan Arachne Litjes, recruiter van de afdeling personeelszaken. Ze vertelt over de vacatures die bij Skalar openstaan en de diverse stagemogelijkheden met kans op een carrièrestart bij Skalar.

Bekijk de introvideo:

Heel wat stagiaires vinden tijdens of aan het eind van hun studie een interessante stageplek bij Skalar, vertelt Van Turnhout bij een rondleiding door de applicatielaboratoria. “We doen heel veel standaardapplicatiewerk hier op het lab, waarvoor we regelmatig stagiair(e)s inzetten die meelopen in de routine. We hebben hier eigenlijk continu een aantal mensen lopen die hier een technische of laboratoriumopleiding volgen en die worden hier ingezet in ons laboratorium.” De aanvragen voor stages lopen via de HR-afdeling. Die zit in het vrij recent betrokken tweede Skalar-gebouw tegenover het hoofdgebouw. Hier zijn ook R&D en de marketingafdeling gevestigd. Arachne Litjes, recruiter van het HR-Department, coördineert de werving van nieuw personeel en het aantrekken van stagiairs. Skalar heeft als groeiend bedrijf diverse vacatures, zowel op technisch als commercieel en logistiek vlak, vertelt ze. “Waaronder momenteel een ‘software engineer robotica’, een ‘inkoper’ en een ‘planner’ voor de afdeling operations, een ‘frontend developer’ voor de R&D-afdeling, en een laborant die internationale laboratoriumervaring op wil doen. Dit is te zien op onze website ‘werkenbijskalar.com’. En er is ook altijd de mogelijkheid van een open sollicitatie. Zo komt er behoorlijk wat binnen, ook vanuit de studenten. Denk aan hogescholen, mensen met een elektronische, chemische, mechanische of informatietechnologische achtergrond. Eigenlijk hebben we altijd allerlei soorten stagiairs hier lopen. Technisch, chemisch, maar er is onlangs ook iemand voor de afdeling marketing bijgekomen, het varieert nogal. Dan hopen we natuurlijk dat de mensen bij Skalar

Analytische Chemie 2.0: tips & tricks (VII)

blijven na hun studie. Dat gebeurt ook regelmatig, we doen er ons best voor om zo veel mogelijk te kunnen bieden.”

Ties Tienhoven is één van die stagiairs. Hij is student technische informatica aan Avans Hogeschool. “Binnen Skalar ontwikkel ik een stuk software, waarmee ik één van de analyzers kan simuleren, zodat deze gebruikt kan gaan worden bij het testen van de nieuwe software.” Zijn stage biedt hem de mogelijkheid zijn studiekennis in de praktijk te brengen, wat ook de nodige creativiteit vergt. “Ik combineer eigenlijk de kennis die ik heb opgedaan van hardware én software in mijn stage. Ik heb natuurlijk wel wat praktijkkennis opgedaan in mijn studie, maar hier zit je in de werkelijkheid en dat vergt ook een leerproces. Ik leer hier goede, nieuwe dingen bij. Ik zit hier nu een maand en dat bevalt me prima. De hele stage duurt een half jaar.” Litjes: “En dan hopen we natuurlijk dat Ties wil blijven! Afstudeerstage en meeloopstages, beide zijn mogelijk bij Skalar: wat Ties betreft is het een afstudeerstage. Dat gaat zeker wat opleveren, daar ben ik van overtuigd.”

Bekijk de video

Wetenschapper Toine Bazelmans achter een Highly Accelerated Life Testing (HALT) opstelling. Met deze testmethodiek kan versneld de productbetrouwbaarheid bepaald worden. Tijdens de HALT-test wordt een component, module of product onderworpen aan een reeks overbelastingen (temperatuur, vibratie en/of eletrische aansturing) om de zwakste schakel in het ontwerp te achterhalen. Door HALT-testen tijdens produktontwikkeling mee te nemen, kunnen mogelijke faalmechanismen op een snelle en efficiënte manier gevonden en verholpen worden.

Eurofins EAG Materials Science spin in het Brainport-web Labpartner van de hightech maakindustrie

Het Eurofins EAG Materials Science lab in Eindhoven is verankerd in de economie van de Brainport-regio en probeert kritische faalfactoren in de wereld van de hightech maakindustrie te achterhalen. Daarbij telt het inzicht en de kennis achter de meting zwaarder dan de meting zelf, vertellen operationeel manager Paul Krüsemann en wetenschapper Jeannette Smulders.

Leendert van der Ent | Fotografie: Eurofins EAG Materials Science Lab

Het Materials Science lab is nu enige tijd onderdeel van de Eurofins-organisatie en niet alleen de Brainport-regio ontwikkelt zich als een tierelier, ook met het Eindhovense lab gaat het uitstekend. Het economische succes van Brainport Eindhoven is ongekend en daarmee komen ook extra onderzoeksvragen binnen. De hightech maakindustrie produceert in en rond Eindhoven in kleine volumes technisch complexe producten zoals lithografiemachines, medische apparatuur en elektronenmicroscopen. Wat deze regio echt bijzonder maakt is de nauwe ketensamenwerking tussen toeleveranciers en producenten van eindproducten. ‘Samenwerken zit in onze natuur’luidt een slogan van Brainport Eindhoven. Dat geldt zeker voor Eurofins EAG Materials Science op de High Tech Campus in Eindhoven. Het laboratorium neemt een bijzondere plaats in deze keten in. “Werken op de grens van wat fysiek mogelijk is, gaat gepaard met steeds nieuwe materiaalkundige vragen”, zegt Paul Krüsemann, operationeel manager bij het laboratorium voor materiaalonderzoek. Zijn specialismen zijn cleanliness control en gasanalyse. “De miniaturisering op nanoschaal maakt reinheid steeds belangrijker. Als er lithografiekanaaltjes van 4 nm worden gemaakt, wordt een deeltje van 100 nm opeens een rotsblok.”

Specifieke vraagstukken

Onderzoeksvragen komen vanuit de industrie, maar ook vanuit onderzoeksinstellingen en internationale samenwerkingsverbanden. Ze bewegen zich op het vlak van de halfgeleiderindustrie, zonnecel- en batterij-onderzoek, fotonica, 3D printen en materiaal- en productbetrouwbaarheid voor onder andere de kunststof en medische industrie (faalmechanismen) en circulaire economie (effecten van hergebruik). Collega en wetenschapper Jeannette

‘We zijn de ogen en oren van onderzoekers’

Meetopstelling op basis van gas-massaspectrometrie om de gashuishouding in batterijen te meten.

daarbij een opstelling bouwen om materiaalgedrag te simuleren. Zo kun je de kritische faalfactor in een proces vinden. Juist door de nauwe samenwerking met de klant komen we gezamenlijk dichter bij de oplossing voor het probleem.”

Meer dan om de meting zelf gaat het om het inzicht en de kennis daarachter. Vaak zijn er geen pasklare oplossingen en is een hele batterij aan instrumentatie en apparaten nodig om het antwoord te vinden. Vandaar het hoge gemiddelde opleidingsniveau in dit lab. Zeker 90% van de medewerkers heeft een HBO- of WO-achtergrond. Ze worden ondersteund door twee experts op het gebied van Design of Experiments (DoE). Hun taak is om op een statistisch verantwoorde manier de variabiliteit van uitkomsten terug te brengen. Samen met de inhoudelijk experts lopen zij het Plan van Aanpak en de conclusies door.

Smulders: “Wij beantwoorden natuurlijk ook routinevragen, maar onze kracht zit in het oplossen van klantspecifieke vraagstukken waar geen pasklaar antwoord voor is. Wij maken met ons werk deel uit van het onderzoeksproces binnen bedrijven. We zijn als het ware de ogen en oren van onderzoekers. Vragen kunnen bijvoorbeeld zijn: wat is hier nu precies aan de hand? Heb ik wel gemaakt wat ik denk dat ik heb gemaakt? Ik benader dergelijke vragen vanuit de oppervlakte-analysetechniek.”

Probleemoplossers

“We gooien als antwoord niet alleen een getal over de muur”, verduidelijkt Krüsemann. “Het gaat bij ons ook om de interpretatie van de uitkomst. Hoe kan een soldeerlas vervuild zijn geraakt? Waar komt die corrosie vandaan? We meten en vragen daarna bij de klant door op de meetresultaten. Bij complexe vraagstukken gaan we volgens een ‘Plan van Aanpak’ te werk. Soms moet je

Faalgedrag onderzoeken

Veel vragen hebben betrekking op falen. Smulders: “Elk materiaal of product zal op een gegeven moment falen. Maar welk materiaal faalt als eerste en waar in het product? Waarom dit materiaal en waarom daar? Als je dat weet, dan kun je nadenken over voorkómen.” Of neem het desinfecteren van kunststoffen; niet elke kunststof kan tegen desinfectie. ‘Welke kunststof en welk desinfectiemiddel zijn in een bepaalde applicatie veilig te gebruiken?’ Nog een voorbeeld. In de hightech industrie kan de geringste afwijking, zoals een minuscuul gasbelletje in glas fataal zijn voor het verloop van een proces. Het klinkt simpel, de samenstelling van een gasbelletje in glas meten. Maar hoe krijg je het belletje uit het glas zonder het gas te contamineren? Krüsemann: “In het voortraject zit uiteindelijk de meeste uitdaging: de monstervoorbereiding om de meting te kunnen uitvoeren. Je moet soms van alles zelf bouwen om de juiste gasanalyse te kunnen doen. De oplossing is bij ons zelden evident.”

Wetenschapper Jeannette Smulders bij een TOF-SIMS, een oppervlakte analysetechniek, waarmee elementaire en moleculaire informatie wordt verkregen van de bovenste nanometer(s) van een materiaal. Paul Krüsemann, operationeel manager bij het laboratorium voor materiaalonderzoek, bij een gaschromatograaf met thermisch desorptie injectiesysteem voor de analyse van Tenax sorbent tubes.

‘Vaak is het verstandig om in het voortraject meer uit te geven aan materiaalonderzoek’

Battelle-testen

Voor het vaststellen van de levensduur van een bepaald product of materiaal bouwt het lab zelf opstellingen om producten versneld te kunnen verouderen door blootstelling aan temperatuur, vocht, stress en corrosieve agentia (H2S, SO2, NO2, Cl2). Bij dergelijke zogeheten Battelle-testen worden producten of materialen blootgesteld aan contaminatie in concentraties van deeltjes per miljard (ppb-bereik) voor een vooraf bepaalde periode. Smulders: “Ook hierbij draait het om een goed plan. Wat is reëel voor de combinatie van product, materiaal en praktijkomstandigheden?”

Onderzoek én advies

Materiaalonderzoek is een kostenpost, maar erop bezuinigen zou nog wel eens op termijn veel duurder kunnen zijn. Schrappen van materiaalonderzoek om een product sneller op de markt te krijgen is geen goede strategie, stelt Krüsemann. “Als er later problemen optreden, komt er veel druk op het onderzoek te staan, zul je schade als er garantie op een product zit moeten vergoeden en loop je reputatieschade op. Daarom is het vaak verstandig om vooraan in het traject iets meer uit te geven aan materiaalonderzoek, om hoge kosten achteraf te besparen. Andersom kunnen kleine besparingen je later heel duur komen te staan”

Op basis van de onderzoeksresultaten krijgt de klant vaak advies over hoe falen valt te voorkomen en krijgt die extra informatie over het presteren van een product. Een goed voorbeeld zijn lijmen, waarvan de uithardingskarakteristieken in beeld worden gebracht. Daarmee helpt het lab de klant actief aan de ontwikkeling van nieuwe lijmen met betere eigenschappen. “Zo dicht zit het laboratorium soms op het klantproces”, knikt Krüsemann.

Flexibel en praktisch

Niet alle risico’s op falen laten zich vooraf afdekken. De zuiverheid of samenstelling van batches grondstoffen kan veranderen, en dat kan grote gevolgen hebben. Krüsemann: “In dat verband is onderzoek naar circulariteit momenteel actueel. Bij hergebruik werkt alles weer anders dan bij de inzet van virgin materiaal. Dat vraagt om een omschakeling van de industrie.” Wat ook helpt is dat het lab van veel markten thuis is. Smulders: “We beschikken over een grote diversiteit aan apparatuur en faciliteiten, zoals cleanrooms die we kunnen inzetten. Indien nodig kunnen we ook disciplines vanuit andere Eurofins laboratoria bijschakelen, zoals toxicologie.” Krüsemann: “En we zijn hier op de High Tech Campus goed bereikbaar, dicht bij veel klanten en maken gebruik van de uitstekende campusinfrastructuur in geval van levering van chemicaliën en gassen. Dat geeft onze organisatie de flexibiliteit die aansluit op de praktijk, en waarin geen enkele klantvraag vreemd is.”