Sensoren als snorharen

Ajay Kottapalli ontwikkelt sensoren die zijn gebaseerd op dierlijke zintuigen – bijvoorbeeld de snorharen van zeehonden. Hij is ermee genomineerd voor de Huibregtsenprijs.

Vijf jaar lang bestudeerde Kottapalli zeehondensnorharen, in samenwerking met Zeehondencentrum Pieterburen. Door kleine variaties in de waterstroom op te merken, stellen zij zeehonden in staat om tot op een afstand van 180 meter vissen te ‘detecteren’ en zelfs ‘om een hoekje’ te kijken.

Dankzij onder meer een ERC starting grant leverden de inzichten in de vorm en werking van de snorharen vervolgens supergevoelige biosensoren op die onderwaterrobots helpen efficiënt te bewegen en objecten te detecteren. Daarnaast leverden ze, via startup Sencilia, flow-sensoren die de stroomsnelheid van infusen voor couveusebaby’s met tot dusver ongekende precisie kunnen meten en die nu in ziekenhuizen worden getest.

De belangrijkste toepassing waar hij nu aan werkt zijn inlegzooltjes voor patiënten met Parkinson, die gemakkelijk vallen tijdens het lopen. De zooltjes herkennen bewegingen met een hoog risico, en waarschuwen de drager dan direct.

Biologisch afbreekbaar

Alle sensoren die Kottapalli ontwikkelt zijn gebaseerd op piëzo nanomaterialen. In reactie op druk produceren die een klein stroompje, of hun elektrische weerstand verandert. Deze materialen zijn te verwerken in textiel, maar ook te printen in 2D of 3D. Het is zelfs mogelijk zo’n sensor te printen op papier van zetmeel dat dan op de huid wordt geplakt als een tijdelijke tatoeage. Al deze draagbare sensoren zijn volledige biologisch afbreekbaar. “We willen niet nog meer elektronisch afval produceren.”

Uit het juryrapport

De jury prijst Kottopalli voor zijn werk: “Wat Kottapalli doet is een schitterend voorbeeld van hoe fundamenteel onderzoek leidt tot innovatie met impact, en van vruchtbare samenwerking met verschillende maatschappelijke partners. Daarnaast inspireert hij ook jonge generaties met zijn onderzoek, zoals in Werelderfgoedcentrum Lauwersoog.”

De Huibregtsenprijs

De Huibregtsenprijs is in 2005 ingesteld door het bestuur van Stichting Avond van Wetenschap & Maatschappij. De Huibregtsenprijs bestaat uit een sculptuur, ‘De Denker’, van beeldend kunstenaar Wil van der Laan, een geldbedrag van 25.000 euro, geoormerkt voor onderzoeksactiviteiten, en een workshop, aangeboden door het Lorentz Center in Leiden. De uitreiking van de prijs vindt plaats op 16 oktober in Leiden.