Evgeny Pidko leidt sinds kort zijn eigen Inorganic Systems Engineering-groep aan de TU Delft. De fysisch chemicus wil katalyse omvormen van een descriptieve naar een predictieve wetenschap.

In zijn nieuwe lab in het TNW-gebouw van de TU Delft loopt op een doordeweekse ochtend in de tweede week van januari enkel een schoonmaakster. De zuurkasten zijn nog ongebruikt. De nieuwe stoof is goed op temperatuur, maar ook nog leeg en blinkend schoon. Zo kraakhelder zie je het zelden. ‘Eind deze week beginnen mijn mensen met hun eerste experimentele werk’, verklaart de van oorsprong Russische Evgeny Pidko (35) bijna verontschuldigend. Pas sinds de jaarwisseling zit de groep van Pidko, de nieuwe associate professor Inorganic Systems Engineering, op deze plek, nadat Pidko in september verhuisde van de TU Eindhoven naar de TU Delft.

Onderweg naar zijn kamer slaat Pidko de koffie over. ‘Ik begin ‘s ochtends om zeven uur en heb nu eigenlijk al te veel op.’ Voor het kantoor een stilleven van een stapeltje verhuisdozen. ‘Neem gerust een paar mee als je ze kunt gebruiken.’ Aan de nog lege muur een schilderij met avantgardistische kleurvlakken, laboratoriumglaswerk, een blauw omwazemde kale schedel met daarop een zwarte kat met vleermuisvleugels. Een originele Pidko. ‘Ik hou erg van kunst en zou graag nog eens beter leren schilderen’, glimlacht de chemicus bescheiden. Met de verhuizing vers achter zich, blijft het de laatste tijd bij musea bezoeken met of zonder de kinderen.

 

In hoeverre verbeeldt dit schilderij je werk aan ‘leven en dood’ van katalysatoren?

‘Zo heb ik het nog niet geïnterpreteerd, maar dat houdt mij natuurlijk wel bezig. Wij proberen kennis te vergaren over de reactiepaden die de selectiviteit van heterogene katalysatoren voor de oxidatie van methaan naar methanol verminderen en de katalysator deactiveren. Inzicht hierin kan ons helpen de levensduur van de katalysatoren te verlengen.’

 

Je werkte twaalf jaar in Eindhoven en leek je draai daar helemaal gevonden te hebben. Waarom nu in Delft weer helemaal opnieuw beginnen?

‘Ik vond het fantastisch in Eindhoven. Ik kwam er als masterstudent en kon na mijn afstuderen en promotie verder groeien als postdoc en docent. De samenwerking met Rutger van Santen en Emiel Hensen was heel goed. We zijn echt vrienden. Alles liep, alles werkte, er was altijd voldoende geld voor nieuw onderzoek en altijd mooie resultaten voor genoeg artikelen. Ik had in Eindhoven zo nog vijfendertig jaar door kunnen gaan. En juist dat begon te benauwen. Ik kreeg het gevoel dat het te gemakkelijk ging, te goed om nog te kunnen verbeteren. Dat maakte me onrustig. Ik begon me af te vragen in hoeverre ik de dingen nou eigenlijk zélf deed. En of ik dat wel kon. Ik wilde me bewijzen. En toen kwam ik in contact met Freek Kapteijn, die aangaf dat daar in Delft mogelijkheden voor gemaakt konden worden.’

 

Hoe vonden ze dat in Eindhoven?

‘Jammer, maar mijn collega’s begrepen het wel. Dit is zoals het hoort te gaan in de wetenschap. Je leidt de nieuwe generatie op en daarna vliegt die uit om op eigen benen te gaan staan. Ik heb wel bij elke nieuwe stap in mijn loopbaan een nieuw onderwerp of vakgebied opgepakt, maar ben nooit echt van plek veranderd. Voor mij werd dat nu wel eens tijd.

 

‘Wij gaan juist bestuderen waarom die anderen níet werken’

Ik vind wetenschappers in Nederland opvallend weinig mobiel. Als iemand van Eindhoven naar Delft verhuist, is dat al nieuws. In België is het volgens mij nog een graadje erger. In Duitsland pakt men dat grondig anders aan. Daar had men mij nooit mijn twaalfeneenhalfjarig jubileum in Eindhoven laten vieren. Duitsland kent een heel systeem van verplichte verhuizingen. Dat gaat mij ook weer wat te ver. Maar Nederlandse universiteiten zouden de interne mobiliteit meer mogen stimuleren. Nu lijken ze de voor de wetenschap noodzakelijke convectie van wetenschappers en hun ideeën soms meer te ervaren als brain drain. Dat is onzin. Als wetenschappers verhuizen binnen Nederland, kun je er rustig vanuit gaan dat de samenwerking tussen de groepen waaruit ze vertrekken en waar ze naartoe gaan alleen maar hechter wordt.’

 

Hoe bevalt Delft tot nu toe?

‘Voor mij als chemicus biedt Delft een heel mooie nieuwe aanvulling op mijn kennis en inzichten. Waar Eindhoven heel goed was in katalyse, is Delft sterk in chemical engineering en materiaalkunde. Ik verwacht dat die kennis mij gaat helpen het gedrag van katalysatoren als systemen beter te leren begrijpen. Dat ga ik echt nodig hebben als ik wil gaan voorspellen welke katalyse gaat werken.’

 

Voorspellen?

 

Hoe ga je dat doen?

‘Net als iedereen in ons vakgebied zal mijn groep nieuwe katalysatoren synthetiseren, in ons geval met name gericht op C1-activatie en de ontwikkeling van duurzame reductietechnologieën voor oxygenaten, zoals carbonzuren en esters. Ook wij zullen vaststellen dat slechts een op tien van onze nieuwe katalysatoren werkt. Maar waar andere chemici zich vervolgens richten op de optimalisatie van die ene werkende katalysator, gaan wij bestuderen waarom die andere negen niet werken. Met de inzichten die dat oplevert, hopen we de voorspellende waarde van onze theoretische modellen te vergroten.

Ik geloof dat er nog ontzettend veel informatie is waarmee we betere voorspellende modellen kunnen bouwen. Het probleem is dat zogenoemde mislukte tests vrijwel nooit gepubliceerd worden en zelden goed gedocumenteerd. Natuurlijk schrijven chemici labjournaals. Maar dat gaat heel vaak nog letterlijk met pen en papier. Daar kunnen we achteraf vaak zelf nog nauwelijks wijs uit, laat staan andere onderzoekers. Op het gebied van datascience heeft de chemie echt een inhaalslag te maken. Tot op zeker hoogte kunnen we daar biologen voor inhuren. Die zijn al veel verder met datascience en statistiek. Maar zij zijn niet echt geïnteresseerd in de chemie. Wij zullen dat dus ook zelf moeten leren. Want eer we kunnen engineeren, moeten we goed kunnen voorspellen wat het gemaakte gaat doen.’

 

‘Ik wil laten zien dat ik dit ook echt zelf kan’

 

Wanneer is het zo ver?

‘Dat gaat nog wel even duren. Ik hoop rond mijn zestigste met mijn vrouw naar Barce­lona te verhuizen en dat ik dan op het strand tevreden kan gaan liggen terugkijken op hoe ik daar substantieel aan heb kunnen bijdragen. Als die stad dan tenminste nog deel uitmaakt van de Europese Unie.’

 

Hoezo?

‘Ik blijf mij verbazen over de grote culture diversiteit binnen West-Europa. Wellicht is dat waarom mensen in de Westerse wereld zoveel moeite hebben om goed samen te werken. Ze voelen zich ook werkelijk verschillend. Op basis van wat ik tot nu toe heb gezien, vermoed ik dat de culture verschillen tussen mensen in Eindhoven en Delft groter zijn dan die tussen mensen in Sint Petersburg en het schiereiland Kamt­sjatka. Ik denk dat veel West-Europeanen dat zelf nogal onderschatten.’

 

Wat zijn jouw ambities tussen nu en je zestigste?

Lachend: ‘Hoogleraar worden. Ik wil een toga! Ik heb nu het ius promovendi, maar ik zal me pas echt een professor voelen in een toga!’ Dan weer serieus: ‘Eerst maar eens laten zien dat mijn groep werkt. Dat ik dit ook echt zelf kan. Als zelfstandig wetenschapper hoef ik me zo hard niet meer te bewijzen. Ik heb wat mij betreft wel genoeg publicaties. Ik wil mijn mensen zien groeien. Er heeft zich een groep uitstekende jonge mensen om mij heen verzameld. Ambitieus, gedreven, zelfstandig, intrinsiek gemotiveerd.

 

Voor mij als chemicus zijn alle reacties even fascinerend.

In sommige landen werken mensen vooral hard om veel geld te verdienen of om anderen te kunnen domineren. Nederlanders kunnen oprecht genieten van goed gedaan werk. Dat vind ik een mooie eigenschap. Mijn grootste wens is zien dat mijn mensen succesvol zijn. En natuurlijk leren begrijpen en voorspellen wat maakt dat een mangaankatalysator bij de ene reactie zoveel actiever is dan bij de andere. Ik hoop daarmee de toegepaste theorie samen te kunnen brengen met de datascience.’

 

Katalyse heeft in het verleden geholpen bij het verkrijgen van fossiele brandstoffen, kunstmest en andere kunststoffen. In hoeverre gaat het kunnen voorspellen van katalyseprocessen bijdragen aan een meer duurzame toekomst?

‘Volgens mij is alles wat katalytici doen per definitie gericht op het verduurzamen van de chemie in de samenleving. Zelfs olieraffinaderijen maken zichzelf steeds schoner en energiezuiniger. De fijnchemie en farma hebben met hun op stoichiometrie gebaseerde productieprocessen nog een lange weg te gaan naar duurzame productie. Nieuwe kennis van katalyse zal daarbij onontbeerlijk zijn.

Voor mij als chemicus zijn alle reacties even fascinerend. Maar methaan, koolstofdioxide en waterstof zijn mooie kleine moleculen, waar je fijn kwantumchemisch aan kunt rekenen. Kennis en inzichten die het rekenen aan reacties met dergelijke modelmoleculen oplevert, zullen ongetwijfeld worden toegepast bij het ontwikkelen van slimme strategieën om broeikasgassen vast te leggen in voor ons nuttige organische moleculen.’

 

CV Evgeny Pidko

• 2017-nu: associate professor, inorganic systems engineering, TU Delft
• 2016: ERC consolidator grant
• 2016-nu: deeltijdhoogleraar, ITMO Universiteit, Rusland
• 2011-2017: assistant professor, inorganic materials chemistry-group, TU Eindhoven (TU/e)
• 2008-2011: postdoc, biomassaconversie, TU/e
• 2005-2008: PhD, moleculaire katalyse, TU/e
• 2004: MSc fysische chemie, Higher Chemical College, Russian Academy of Sciences