Van paperclip tot patent

Hoe kan het dat een albatros niet te pletter slaat als hij landt? Of dat zijn grote vleugels niet breken als gevolg van de luchtweerstand? Volgens de wetten van de aerodynamica zou je dat verwachten. Professor Eize Stamhuis heeft echter ontdekt dat albatrossen veilig landen door ‘wiebelende’ vleugelbewegingen te maken. Bovendien ziet hij een mogelijke toepassing van deze oscillatietechniek om de bladen van windturbines efficiënter te maken. Hij weet op het intellectueel eigendom (IP) een patentaanvraag in te dienen en hiervoor ook de windindustrie te interesseren. Hoe gaat dat in zijn werk?

_{Tekst: Gert Gritter, afd. Communicatie RUG; foto's: Jeroen van Kooten}

Zijn werkkamer in de ultramoderne Linnaeusborg oogt als een klassiek rariteitenkabinet. Op tafel staan bijvoorbeeld diverse 3D-prints van een kogelronde koffervis. Aan de wand hangt een afgietsel van een ichtyosaurus, een prehistorisch visachtig dier. Er zijn modellen van pinguïns. Kieuwen van een lepelsteur (afkomstig uit de vroegere Dierentuin Emmen) drijven in een pot met sterk water. Maar Stamhuis verzamelt niet om het verzamelen, maar om het toepassen en vermarkten. Alles dient een wetenschappelijk doel, waarbij hij zich laat inspireren door wat de natuur heeft ‘bedacht’. Zo ook de ‘wiebelbewegingen’ die albatrossen en andere grote zeevogels (waaronder stormvogels) met het uiteinde van hun vleugels maken om bij lage snelheid (dus voor het landen) meer ‘lift’ op te wekken, waar kleinere vogels als kraaien eenvoudigweg met hun gehele vleugels snel klapperen. Stamhuis: ‘In mijn onderzoeksgroep hadden we meteen een “gut feeling” dat hier meer inzat!’

Innovation Albatrozz

Stamhuis en zijn groep zijn betrokken bij het universitaire Instituut voor Energie & Duurzaamheid Groningen (ESRIG). Het idee voor ‘een biomimetische windturbine met oscillerende bladen’, dat ‘Innovation Albatrozz’ is gedoopt, is voor een belangrijk deel gepatenteerd. Ook heeft het al 40.000 euro subsidie gekregen van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) om de stap naar de markt voor te bereiden. Inmiddels hebben producenten van windmolens belangstelling getoond. De ‘albatros-techniek’ heeft als groot voordeel dat ze werkt bij lage windsnelheden, hetgeen in Nederland vaak het geval is. Het rendement van windmolens kan dan met maar liefst 25% stijgen. Dat zou kunnen betekenen dat er veel minder turbines nodig zijn om eenzelfde hoeveelheid elektriciteit op te wekken. Niet onbelangrijk in een tijd waarin het onbehagen over de plaatsing van windmolen en het verzet daartegen toenemen.

'IP awareness'

Stamhuis: ‘Als je een leuk idee hebt zoals Innovation Albatrozz, geeft het veel voldoening dat het in de praktijk kan worden uitgewerkt. En als er financieel gewin is, is dat helemaal mooi. Rijk word je er doorgaans niet van – al zijn er indrukwekkende uitzonderingen - maar het geld kan mooi terugvloeien in je onderzoek. Zie je commerciële toepassingen voor jouw idee, bedenk dan dat je sommige dingen anders moet aanpakken. Veel onderzoekers denken: als het over geld gaat, wil ik er niks mee te maken hebben. Daarom heeft de RUG specialisten van het IP & Business Development Team, onderdeel van Northern Knowledge en de juridische afdeling ABJZ in dienst. Het is belangrijk dat je de hulp inschakelt van mensen die wél commercieel en juridisch denken. Je staat ook sterker in onderhandelingen als je ondersteund wordt door juristen met ervaring. Dat de andere partij jou niet slechts ziet als zo maar een onderzoekertje uit Groningen…’

Timing en discipline

‘Timing en discipline zijn erg belangrijk', vertelt Stamhuis. 'Als je een geschikt idee denkt te hebben, moet je het vooralsnog voor je houden en er ook niet over publiceren, anders bestaat het risico dat de kennis op straat komt te liggen. Je mond houden is tegennatuurlijk voor de wetenschap, waar het er juist om gaat ideeën te delen en feedback te krijgen. Maar ik heb zelf meegemaakt dat ik op een wetenschappelijk congres enthousiast over een ontdekking vertelde en later bleek dat een paar Amerikanen mijn idee hadden gepatenteerd. Helaas pindakaas, maar ik heb mijn les geleerd. Ik heb nu in mijn publicatielijst een lacune van een paar maanden, waarin ik een publicatiestop heb aangehouden om niets prijs te geven over een vinding die we wilden patenteren.’

‘Een dier is een heel sterk stuk techniek’

Als onderzoeker op het gebied van Mariene Zoölogie & Biomimetica bestudeert Stamhuis de natuur, vooral de voortbeweging van dieren door lucht en water, waarbij hij ernaar streeft ontdekkingen toe te passen in de techniek. ‘In de natuur vind je smart mechanics die in de loop van miljoenen jaren tot de meest efficiënte vorm zijn geëvolueerd. Een beest is voor mij primair interessant als een heel sterk stuk techniek, met soms bijzondere technische eigenschappen. Ik ben nieuwsgierig naar het mechanisme daarachter. Wat is de functie? Welke voordelen heeft het? En vooral: kunnen we het idee toepassen, bijvoorbeeld om hedendaagse problemen op te lossen?’

Onderwaterrobots

De eerder gesignaleerde koffervis interesseert hem omdat het dier zich om zijn as kan draaien zonder zich te verplaatsen en heel stabiel kan manoeuvreren: een eigenschap die misschien handig is voor onderwaterrobots. De lepelsteur heeft zijn aandacht, omdat deze vis met zijn kieuwen zoöplankton uit het water filtert. Dat filter van de lepelsteur raakt nooit verstopt, wat mogelijk een oplossing oplevert voor een probleem waar veel filters in industriële productieprocessen mee te maken hebben. De ichtyosaurus en de pinguïn zijn interessant vanwege hun aerodynamische eigenschappen. Stamhuis bekijkt of hij bootschroeven kan aanpassen op basis van flipperbewegingen van een pinguïn.

Kauwgom en plakband

Lego, meccano, karton, paperclips, wasknijpers, plakband, kopspelden, pijpenragertjes. Wat in de werkkamer van Stamhuis en op de gang ook opvalt, zijn de door hem gemaakte demonstratiemodellen van de vreemdste materialen. ‘Ik wil mijn concepten toetsen door ze eerst op schaal na te maken om te weten: oké, het principe werkt. Voor mij geldt: wetenschappelijk onderzoek = knutselen + prutsen. Ik ben het “kauwgum-en-plakband”-type van de onderzoeker. Mijn kinderen waren vroeger boos op mij, als ik weer hun speelgoed had meegenomen naar mijn werk om dat te gebruiken voor mijn onderzoek.’ Het zelf bouwen door Stamhuis gaat ook in het groot. In de kelder van de Linnaeusborg heeft hij samen met collega’s twee enorme stroombakken met meetapparatuur ontwikkeld (met materiaal uit een bouwmarkt) om onderzoek aan waterstromingen te doen. Ook is hij veel te vinden in de windtunnel van het KVI.

Meer weten?

• Eize Stamhuis
• Meer over Stamhuis
• IP & Business Development Team