Op de natuur geïnspireerde materialen hebben de toekomst, stelt Jos Put. De Chief Technology Officer van DSM leert biotechnologen en klassieke chemici dezelfde taal te spreken met als doel synergie tussen deze werelden.

Het werkterrein van Jos Put (61) loopt uiteen van performance materialen en industriële chemicaliën tot farmaceutische stoffen en voedingsingrediënten. De Chief Technology Officer van DSM is verantwoordelijk voor kennis- en technologieontwikkeling binnen de multinational. Bij DSM zijn bijna 2.000 mensen werkzaam in de R&D. In 2006 besteedde het bedrijf 327 miljoen euro aan onderzoek.
De in België geboren Put studeerde chemie in Leuven. Aan
dezelfde universiteit promoveerde hij vervolgens op een proefschrift over de fotocyclomerisatie van bismaleïmides. Na in Hasselt (België) een eigen onderzoeksgroep te hebben opgezet rond de karakterisatie van nanosystemen kwam Put twintig jaar geleden in dienst van DSM. Een gesprek over het managen van innovaties en de kansen die er liggen op het grensvlak van de biotechnologie en de synthetische chemie.

Waar lig je ’s nachts wakker van?
“Waar ik zorgen over heb is de gerichtheid op de korte termijn, niet alleen in de chemische industrie, maar ook breder in de westerse wereld. Onder druk van de financiële markten en door een verandering van de aard van de aandeelhouders – van institutioneel naar privaat – is er een grote druk om dingen op korte termijn te realiseren. Het wordt moeilijker en moeilijker om dingen op lange termijn overeind te houden. Ik zie dat zelfs bij de universiteiten, die gedwongen worden snel hun kennis te valoriseren. Dat geldt binnen Nederland, en ook voor Europese projecten. Je moet universiteiten niet rechtstreeks naar de markt dwingen. Als ik zie hoeveel moeite wij zelf soms hebben om de markt goed te kennen en te weten hoe je daarbinnen moet opereren…
De overheid moet zich vooral bekommeren om de opbouw van een kennisinfrastructuur op langere termijn en niet om onmiddellijke valorisatie. Dingen die op langere termijn spelen komen makkelijk in de verdrukking. Dat baart mij af en toe wel zorgen, niet dat ik er elke nacht wakker van lig.”

Wat zijn de knelpunten bij de technologieontwikkeling binnen DSM?
“DSM is enorm veranderd de afgelopen jaren met de verkoop van de petrochemie en daarna de aankoop van Roche en NeoResins. Dat maakt dat wij R&D-eenheden hebben op diverse plaatsen. Al die units laten samenwerken in één global virtual lab is mijn grote opdracht en zorg op dit moment. Hoe krijg ik het voor elkaar dat er over alle grenzen heen gebruikgemaakt wordt van de grote hoeveelheid kennis die aanwezig is in de gehele organisatie? Dat is niet eenvoudig.”

Hoe zorg je ervoor dat er synergie ontstaat tussen de onderzoeksvelden en dat mensen elkaar vinden?
“Om te kunnen samenwerken zullen mensen elkaar eerst moeten leren kennen. Pas nadat je face to face hebt kennis­gemaakt, heeft het zin om verder te communiceren met technische hulpmiddelen als e-mail, teleconferencing en video­conferencing.
We hebben drie belangrijke zaken geregeld om tot een echt global virtual lab te komen. Ten eerste wereldwijd competentiemanagement, om te zorgen dat je geen zaken dubbel doet. Ten tweede uniform bedrijfsbreed projectmanagement. Als laatste een grensoverschrijdend personeelsbeleid waarbij we mensen uitwisselen tussen verschillende locaties. Het is belangrijk om je key experts te identificeren, te weten waar die zitten en te zorgen dat ze met elkaar in contact komen.
Dat is de organisatorische kant. Inhoudelijk denk ik dat er een zeer grote synergie mogelijk is tussen de biotechnologie en de traditionele synthetische chemie, inclusief materiaalkunde. Op het grensvlak van die twee liggen heel veel kansen. We proberen de controle van biologische systemen te combineren met de diversiteit van de organische synthese. Een probleem is dat biotechnologen en klassieke chemici een compleet verschillende taal spreken. Zet je die zomaar samen in een kamer, dan creëer je een toren van Babel. Maar door mensen te dwingen zaken aan elkaar uit te leggen, leren ze na een tijdje juist heel veel van elkaar. DSM combineert zo de kennis van beide werelden. Het bedrijf is voldoende klein, zodat contact tussen die werelden mogelijk is.”

Waar gaan de grootste doorbraken optreden?
“Bio-inspired materials hebben de toekomst. Daar verwacht ik de grootste doorbraken. Dergelijke materialen, veelal op nanoschaal gestructureerd, kunnen alle mogelijke functies hebben. Binnen niet al te lange tijd zul je bijvoorbeeld slimme afgiftesystemen zien verschijnen voor medicijnen.
Nanogestructureerde materialen zijn ook heel interessant. Je zoekt naar additionele eigenschappen die het gevolg zijn van die nanoschaal. Een gram nanodeeltjes kan een oppervlak hebben dat equivalent is aan twee voetbalvelden. Dat is interessant voor alle eigenschappen die samenhangen met het oppervlak, zoals katalyse. Uiteindelijk hoop je een functioneel systeem te kunnen maken. Een katalytisch systeem dat een cascade van verschillende chemische reacties in één pot bewerkstelligt bijvoorbeeld. Nu hebben we voor elke chemische stap een hele fabriek nodig met ik weet niet hoeveel unit operations. Daarom staat het hier vol met fabrieken. Als je vier, vijf stappen achter elkaar zou kunnen doen, heb je een veel betere controle en kan de chemische fabriek veel kleiner worden, is er minder uitstoot, nauwelijks afval en een veel lager energieverbruik.”

Heeft de nanotechnologie al een concreet product opgeleverd?
“Voor dendrimeren (vertakte pepticles, red.) met een heel goed gedefinieerde structuur zijn er enkele toepassingen in de markt. Maar op heel beperkte schaal want de stoffen zijn vreselijk duur. Een afgeleide daarvan is onze Hybrane, hoogvertakte moleculen maar met minder exact gedefinieerde structuur. Dat is een van onze nieuwe producten die we naar de markt brengen. Een andere spin-off van de dendrimeren is een hypervertakte nylon die gebruikt wordt als filmmateriaal. De halve wereld werkt verder aan medicijnafgiftesystemen. Die komen over een beperkt aantal jaren. Hetzelfde geldt voor de scaffolds voor tissue engineering. Op dat gebied maakt men enorme vorderingen. De eerste starters komen nu al met nieuwe producten, maar geef het nog tien jaar.”

Welke behoeften zijn er in de maatschappij die DSM wil vervullen?
“Wij zien vier maatschappelijke trends. Duurzaamheid is daarvan de belangrijkste driver en daarmee een essentieel onderdeel van onze strategie naar 2010. Uitgaande van duurzame grondstoffen, denk aan biomassa, willen we op termijn ook met duurzame energie gaan produceren.
Mijn persoonlijke idee is dat duurzame energievoorziening een van de grote uitdagingen is voor de mensheid de komende decades. Als we er niet in slagen om energie uit andere dan fossiele bronnen te halen, komen we in de problemen. Niet omdat de voorraden opraken, maar vanwege al de neveneffecten als CO₂. We moeten ons leren te beperken tot de korte koolstofcyclus. We kunnen het ons niet permitteren om al de fossiele koolstof die gedurende honderden miljoenen jaren gefixeerd is in olie en steenkool, weer als CO₂ terug in de atmosfeer te brengen.”

Welke andere maatschappelijke trends hebben jullie geïdentificeerd?
“De verouderende bevolking vraagt om een andere gezondheidszorg. Er is een trend naar regeneratieve geneeskunde: het lichaam helpen herstellen en om organen stimuleren tot herstel. Ziektes voorkomen wordt ook heel belangrijk. Een groot deel van onze voedingsingrediënten is gericht op preventie.
The networking society is een andere trend. De individualisering van de maatschappij neemt toe, maar tegelijkertijd is iedereen via het internet wereldwijd verbonden. Mensen leven op een andere manier, zelfs nu al. Ook daar kunnen wij op inspelen. Verder is de groei van de wereldpopulatie onvermijdelijk. Dat heeft gevolgen voor de beschikbaarheid van schoon water en goede voeding en energie.”

Hoe speelt DSM in op die trends?
“Wij hebben de maatschappelijke trends afgezet tegen de wetenschappelijke ontwikkelingen. Dan zie je business areas ontstaan. Dat zijn gebieden waarop wij actief zijn en waar nieuwe inzichten kunnen leiden tot innovaties die inspelen op de maatschappelijke ontwikkelingen.
Vanuit de wetenschap zien wij vier belangrijke golven: biotechnologie, nanotechnologie, informatietechnologie en procesintensificatie. Er is wereldwijd een trend bezig processen op kleinere schaal uit te voeren met toch evenveel product. Dat geeft een heel ander massatransport en warmteoverdracht. Op kleine schaal is veel meer controle over het hele proces mogelijk. Je kunt zelfs denken aan gedecentraliseerde productie.
Tot nu toe was de trend om installaties alsmaar groter te maken om schaalvoordeel te krijgen. Fabrieken produceren honderden kilotonnen product. Soms wordt de hele output van een kraker verwerkt in één fabriek. Maar is dat zinnig? De logistiek rond zo’n fabriek is bijna niet meer te beheersen. Je moet eens uitrekenen hoeveel vrachtwagens je nodig hebt om die grote hoeveelheden te distribueren! Wij zijn bezig onze wegen te blokkeren met vrachtwagens. Ergens is daar een limiet aan. Mogelijk leidt miniaturisering tot het veel meer ter plaatse maken van wat er nodig is. Decentralisatie belast het milieu veel minder.”

DSM hangt het open innovatiemodel aan, de bekende trechter, is het niet?
“Nou bekend, ik wou dat die zo bekend was. Binnen DSM zijn er verschillende new business development-groepen. Die horen allemaal een portfolio van projecten te managen. De projecten gaan door vijf fases heen: van ideeëngeneratie, haalbaarheid tot echte ontwikkeling, validatie en uiteindelijk marktintroductie. Een multifunctioneel team bestaande uit R&D, marketing, productie, finance et cetera beslist vijf keer of een project doorgaat naar de volgende fase of niet. De bedoeling is de portfolio zo gezond mogelijk te houden. Als je beslist of een bepaald project doorgaat of niet doe je dat altijd in het kader van het geheel van projecten in de trechter. Je probeert je beste projecten door te zetten. Dat betekent dat een goed project het aflegt tegen een beter project.
Echter, de meeste portfolio’s van projecten zien er helemaal niet uit als een trechter. Mensen hebben de neiging om te focussen op drie of vier ontwikkelingsprojecten en die te blijven volgen. Men blijft dan eeuwig doorgaan met een project omdat er geen waardige opvolgers zijn.”

Hoe is dat te voorkomen?
“In feite moet je continu op zoek gaan naar nieuwe embryonale businesses. Die ontstaan uit een combinatie van een technologie en een marktbehoefte, en dienen als voeding voor je innovatiepijplijn. Je moet dus zorgen dat marktmensen met technologen praten op een structurele basis. Want daar kan de vonk overslaan en dan is een goed businessidee geboren. Wat betreft open innovatie, we willen in ons bedrijf geen not invented here-mentaliteit. Vandaag de dag kan geen enkel bedrijf alle innovatie alleen in huis doen. We beseffen dat ook buiten DSM fantastische dingen worden gedaan. Daarom voeden we de trechter niet alleen aan de voorkant, maar ook aan de zijkanten door nieuwe technologie te scouten, participaties te nemen, samenwerkingen (zelfs met concurrenten) aan te gaan, en licenties te nemen. In dit hele proces is intellectueel eigendom en het slimme beheer daarvan essentieel. Dit geheel is open innovatie!”

Voedingswetenschap is een heel ander vak dan chemie. Het lijkt mij bijzonder lastig om wetenschappelijk goed onderbouwde claims neer te leggen voor voedingsingrediënten. Hoe staat DSM daar tegenover?
“Het effect van voedingsadditieven aantonen is niet zo eenvoudig. Let wel,we hebben het over voedingsingrediënten en niet over medicijnen. Het International Life Sciences Institute heeft richtlijnen ontworpen voor pass claims, resultaten die met voedingsmiddelen worden geclaimd. Recentelijk heeft de Europese Unie wetgeving geformuleerd die helemaal in lijn is met deze voorstellen. Men eist dat elke claim onderbouwd is met twee goede studies bij twee onafhankelijke instituten. Maar preventieve claims zijn pas na een langere periode te substantiëren. Je werkt dan met cel- of diermodellen om bijvoorbeeld te bewijzen dat een antioxidant een effect heeft. De stap naar menselijke gezondheid blijft dan strikt genomen onbewezen, maar een volledig sluitend bewijs leveren hoeft wettelijk ook niet voor voedingsingrediënten.”

De Regiegroep Chemie lijkt zwaartepunten te willen zien op de Nederlandse universiteiten. Is dat een goede zaak?
“Nederland kan niet anders dan keuzes maken en proberen in enkele gekozen gebieden tot de beste van de wereld te behoren. Het is intrinsiek onmogelijk om op alle gebieden top te zijn. Anders krijg je één grote grijsheid, alhoewel dat ergens wel goed zou passen bij Nederland. Verder hangen opleiding en onderzoek altijd samen. De opleiding, vooral de bachelor, zal je voldoende breed moeten blijven houden om het hele terrein te bestrijken. De master en Ph.D.-opleidingen moet je durven focussen. Ook Nederland met al zijn geld heeft toch niet genoeg om alles in de lucht te kunnen houden.”

Maakt men in België wel keuzes in het wetenschapsbeleid?
“België heeft minder geld dan Nederland. Misschien is het daarom relatief goed gefocust. Dat heeft geleid tot het ontstaan van IMEC, het onderzoeksinstituut voor elektronica, de positie op het gebied van plantenbiotechnologie in Gent en de materialencentra in Leuven en Hasselt. Nederland heeft blijkbaar af en toe moeite om keuzes te maken. Men heeft de neiging om met iedereen te blijven overleggen. Dat is nu eenmaal het samenlevingsmodel in Nederland. Je moet excellentie durven benoemen en ondersteunen.”

FEITELIJK

Emerging Business Areas
DSM wil in 2010 een omzet van 1 miljard euro halen uit nieuwe producten. Opkomende markten, waar een maatschappelijke trend raakt aan bestaande markt- en technologieposities, zijn voor DSM:

Biomedische producten

Persoonlijke voeding

Bijzondere verpakkingen

Witte biotechnologie

Bron: C2W 17, 15 september 2007