Utrechtse glasfysica ontrafelt het mysterie van levend weefsel
Met een nieuwe leerstoel aan de Universiteit Utrecht krijgt de regionale wetenschap er een bijzondere expert bij. Per 1 november is Liesbeth Janssen gestart als deeltijdhoogleraar Fysica van Zachte en Levende Materie, waarmee ze haar onderzoek in Eindhoven verbindt aan Utrechtse instituten.
Wat glas en levend weefsel met elkaar gemeen hebben? Wetenschappers ontdekten vijftien jaar geleden dat de bouwstenen van beide materialen op een vergelijkbare, chaotische manier zijn geordend. Waar veel andere substanties een netjes herhalend patroon kennen, vertonen glas, gels, plastics en levende cellen juist een rommelig innerlijk. Door de relatie tussen deze interne structuur en de materiaaleigenschappen te begrijpen, hopen onderzoekers eigenschappen doelgericht te sturen.
Onvoorspelbaar gedrag van chaotische materialen
Janssen bestudeert deze wanordelijke materie binnen de glasfysica. Een kleine wijziging aan de binnenkant kan enorme gevolgen hebben voor de buitenkant, waardoor het materiaal soms lastig te duiden is. “Het materiaal gedraagd zich bijna onvoorspelbaar”, aldus Janssen. “Toch proberen wij deze emergente fenomenen wél te voorspellen.” Dit fundamentele werk kan leiden tot slimme materialen die reageren op hun omgeving, recyclebare plastics en energiezuinige computertechnologieën.
Medische doorbraken en kankeronderzoek
Verrassend genoeg sluit de glasfysica nauw aan bij de biologie, omdat levend weefsel dezelfde wanordelijke structuur kent. Meer inzicht hierin kan helpen bij nieuwe medische behandelingen. Zo speelt de dynamiek van weefsel een rol bij aandoeningen zoals kanker, waar bewegende tumorcellen de kans op uitzaaiingen vergroten.
Samenwerking in de regio
De aanstelling versterkt de alliantie tussen de Universiteit Utrecht en de Technische Universiteit Eindhoven. In Utrecht werkt Janssen samen met het Instituut voor Theoretische Fysica en het Debye Instituut, en zoekt ze direct de verbinding met biologen en experimentele onderzoekers.
Een alledaags mysterie
Naast de medische toepassingen drijft de fundamentele vraag over glas haar voort. “Glas is zo alledaags, maar we begrijpen niet waarom het glas is”, stelt Janssen. “Het is een van de grootste onopgeloste vragen in de natuurkunde.”
Bron: Universiteit Utrecht