“Mijn promovendi mochten niet weg zonder iets achter te laten”

Een pionier in het ontwerpen van micro-elektromechanische systemen (MEMS) met een bijkomende passie voor alles wat mechanisch is, een pragmaticus en een zeer goede leraar. Dat is professor Bob Puers in een notendop. Hij werd in 2018 verkozen tot docent van het jaar voor zijn uitstekende MEMS-opleiding.

Een merkwaardige cursus met overweldigende feedback van de cursisten – zo beschrijft Bob Puers de MEMS-training die hij in 2018 gaf aan een groep van vijftien industriëlen uit Pakistan. Puers: “Het werd in China gehouden vanwege moeilijkheden met de uitwisseling van Pakistani. De cursisten waren allemaal enorm leergierig. Die gretigheid heb ik erg gewaardeerd en ook de bijzonder goede interactie met de groep. We hebben veel gediscussieerd op een heel hoog niveau.”

In hun feedback zeiden de cursisten over Puers: “Het was een uitstekende training, zowel qua inhoud als presentatie. De trainer was uitzonderlijk in het beantwoorden van gestelde vragen” en “De manier van lesgeven van de professor is buitengewoon goed.” Deze positieve feedback resulteerde in een reviewscore van 9,8 uit 10 en de titel “Docent van het jaar 2018.” Puers is bescheiden over zijn bijdrage en wijst erop dat alle lof waarschijnlijk te danken is aan toevallige omstandigheden. Maar als hij zijn manier van lesgeven en zijn kennis over micro-elektromechanische systemen (MEMS) uitlegt, is het makkelijk te begrijpen hoe hij de titel heeft verdiend.

Bob Puers heeft zijn promovendi altijd gestimuleerd om fysiek een apparaat te bouwen.

De wetenschapper

Puers’ MEMS-ervaring gaat terug tot zijn studie elektrotechniek. Hij was erg geïnteresseerd in onderzoek en had een speciale passie voor alles wat mechanisch was. Toen hij in contact kwam met Raoul Vereecken, een uroloog aan het Universitair Ziekenhuis in Leuven, raakte hij betrokken bij de ontwikkeling van draagbare, implanteerbare medische elektronica. Hij zette zijn carrière in dit domein voort en startte in 1988 zijn eigen onderzoeksgroep aan de KU Leuven. Al snel beschikte hij over een eigen cleanroom om apparaten te fabriceren zoals druksensoren, versnellingsmeters en flowsensoren.

In zijn onderzoek richtte Puers zich op de toepassing van medische implanteerbare elektronica en de ontwikkeling van technologie om sensoren te produceren – hij is altijd gemotiveerd geweest om apparaten te ontwikkelen en werkt op een pragmatische manier om dit te realiseren. Als Puers weet dat een bepaald principe werkt, verdiept hij zich niet te veel in de details van de theorie, maar gebruikt hij deze kennis om het in de praktijk te brengen en nieuwe apparaten te maken. En omdat hij een man van de praktijk is: hij heeft zijn promovendi altijd gestimuleerd om fysiek een apparaat te bouwen. Zoals Puers het zegt: “Mijn promovendi mochten niet weg zonder iets op tafel achter te laten.”

Puers vervolgt: “In onze cleanroom heb ik met onze groep onderzoekers lithografie- en applicatietechnieken ontwikkeld. We maakten meer geavanceerde mechanische structuren – op miniatuurschaal. Het hele proces van het ontwikkelen van een heel kleine mechanische structuur, deze integreren in een elektronische component – om het mechanische signaal om te zetten in een elektronisch signaal – en er uiteindelijk een sensor van bouwen – dat fascineert me nog steeds.”

Er zijn veel ontwikkelingen geweest in het vakgebied van Puers. “In 1985 was onze groep een van de eersten die versnellingsmeters ontwikkelde. Deze apparaten waren destijds baanbrekend. Tegenwoordig worden versnellingsmeters tegen ongelooflijk lage kosten geïntegreerd in commerciële producten zoals smartphones en auto’s. Er zijn heel wat apparaten waar wij de basis voor hebben gelegd, ideeën die later door de industrie zijn overgenomen. We moesten dus meerdere keren op zoek naar nieuwe onderzoeksdomeinen.”

De ontwikkelingen op het gebied van MEMS gaan nog steeds door. De huidige trends zijn verregaande miniaturisatie en een zeer laag energieverbruik. Dit is logisch, want veel sensoren worden toegepast in draagbare medische toepassingen en moeten dus zo energiezuinig mogelijk zijn.

De leraar

Als werknemer van de KU Leuven maakte lesgeven deel uit van Puers’ takenpakket.

Hij begon als docent biomedische elektronische systemen. Later gaf hij ook les in MEMS-productietechnologie. Deze cursussen vormen nog steeds de basis van zijn opleiding MEMS-systemen aan het High Tech Institute.

“Het is een uitdaging om mensen te onderwijzen en enthousiast te maken voor wetenschapsgebieden die je zelf fascinerend vindt,” legt Puers uit. “Je krijgt ze nooit allemaal geïnteresseerd. Slechts ongeveer een derde tot de helft van de universiteitsstudenten raakt enthousiast over het onderwerp, de anderen doen alleen wat ze verteld wordt. High Tech Institute-stagiairs zijn echter altijd mensen met specifieke interesses die mijn enthousiasme delen. Ze hebben meestal al enige ervaring, dus we hebben veel gedetailleerde en specifieke discussies tijdens de cursussen. Ik vind die interactie erg leuk.

Puers begon zijn MEMS-training voor High Tech Institute in 2009 – als specialist werd hij gevraagd om mensen te onderwijzen over MEMS. Zijn doel is om zijn cursisten kennis te laten maken met het domein. “Ik wil dat ze meer weten over alle technieken die in de loop der jaren zijn ontwikkeld om micromechanische systemen te maken. Ik leg de mogelijkheden en onmogelijkheden van MEMS uit, waarbij ik inzoom op systeemniveau. Ongeveer de helft van de MEMS-training besteed ik aan de instrumenten die we tot onze beschikking hebben om een sensor of actuator te bouwen. Dit zijn allemaal noodzakelijke technieken, zoals etsen, hechten, verpakken en coaten. In het tweede deel van de training leer ik de cursisten over allerlei succesvolle toepassingen, zoals flow- en druksensoren, optische systemen en medische implantaten. Uiteindelijk moeten de cursisten weten wat mogelijk en wat bijna onmogelijk is. Ik wil dat ze kunnen beoordelen hoe realistisch nieuwe concepten zijn.”

Zijn enorme MEMS-ervaring, waarbij hij vanaf het allereerste begin betrokken was, maakt Puers tot een kundig docent. Maar hij weet zich ook goed af te stemmen op zijn publiek. “Ik beantwoord altijd vragen die tijdens de cursus opkomen. Soms kan ik dat meteen doen omdat ik het antwoord uit ervaring weet. Als ik het antwoord niet weet, kom ik er de volgende cursusdag op terug. Ik anticipeer graag op vragen en feedback in mijn training. Lesgeven is een evolutieproces. In elke nieuwe cursus gebruik ik de ervaring van vorige cursussen, zodat mijn intellectuele bagage als docent voortdurend wordt verrijkt. Op die manier verfijn ik mijn cursussen voortdurend en pas ze aan aan mijn publiek en hun voorkennis.”

Dit artikel is geschreven door Antoinette Brugman, tech-redacteur van Bits&Chips.