Volgens Lonely Planet is Boston de meest Europese stad van Amerika. De straten lopen niet netjes evenwijdig van noord naar zuid en van west naar oost. In sommige wijken is het druk en gezellig in plaats van leeg en verlaten. De Freedom Trail voert langs tientallen historische plekken en gebouwen die tijdens de onafhankelijkheidsoorlog een belangrijke rol speelden. En met Harvard College heeft Boston de oudste en misschien wel beroemdste Amerikaanse universiteit binnen haar stadsgrezen.
Vooral rondom Harvard University in Bostons voorstad Cambridge hangt de nostalgie van de oude wereld. Harvard Square zou bijna midden in Parijs kunnen liggen. Zonlicht dat tussen berkenbladeren door op tafeltjes van hout en gietijzer danst. Straatartiesten om toeristen te vermaken. Grijze mannetjes die op het pleintje met diepe rimpels in hun voorhoofd schaak spelen. Alleen de koffie zit in grote plastic bekers en de broodjes zijn weinig subtiel met kaas, ham, kip, sla, uien, tomaat, feta en veel te veel slasaus belegd.
Kenis voelt zich thuis in dit kleine stukje Amerika dat nog iets van het gewicht van de Europese geschiedenis met zich meedraagt. 'Joe sixpack heeft een raar wereldbeeld. Die eet bij Mc Donalds, winkelt in de shopping mall en kijkt alleen naar lokale tv-zenders. De meeste Amerikanen weten niets van wat er buiten Amerika gebeurt. Rond Harvard en MIT - het Massachusetts Institute of Technology ligt twee metro stations verderop - zijn de meeste mensen breder ontwikkeld. En hier is het gezelliger.'
Maar Kenis (baseballpet, T-shirt, korte broek, sportschoenen) kan met de snelheid en rivaliteit uit de nieuwe wereld ook prima uit de voeten. 'De researchgroep waar ik nu werk doet graag ongebruikelijke dingen. Als we iets vreemds vinden, kijken we meteen of we het ergens voor kunnen gebruiken.'
Kenis' baas op Harvard, professor George Whitesides, vlast op nieuwe ontdekkingen. 'Hij staat er om bekend', weet Kenis, 'In de chemie is Whitesides een grote naam. Dat komt vooral omdat hij door veel verschillende deelgebieden bij elkaar te brengen voor wetenschappelijke doorbraken heeft gezorgd. En niet zozeer omdat hij zich uitentreuren in de details van, laten we zeggen, celbiologie verdiept.'
En wat ontdekt wordt, moet meteen gepubliceerd. 'Daar zijn we ook heel vlot mee', vertelt Kenis. 'Bij elk resultaat bedenken we meteen hoe we het in de vakbladen kunnen krijgen.' Snel een artikel schrijven is dan soms belangrijker dan diepgang, geeft Kenis toe. 'Het gaat ons om proof-of-principle. Niet om details. Omdat de onderzoeksgebieden voor ons nieuw zijn, komt het voor dat andere wetenschappers klagen omdat we niet aan hen refereren. Maar dan gaat het om bijzonderheden die niets met de grote lijn te maken hebben.'
De methode Whitesides werkt. Waar andere wetenschappers pas na jaren ploeteren hun onderzoeksresultaten voorzichtig openbaar maken, behaalde Kenis al na negen maanden research een Science-publicatie. 'Twee juli 1999. Nummer 285. Bladzij 83.' De jonge Nederlandse onderzoeker neemt achteloos een slok van zijn grote koffie. 'Of was het nou nummer 284?'
Hoe dat allemaal zo snel kon? Whitesides geeft één keer per jaar een lezing voor zijn onderzoeksgroep die uit 16 aio's en 20 tot 25 postdocs uit allerlei disciplines bestaat. Dan vertelt de professor waar hij mogelijkheden ziet. 'Ergens midden in zijn verhaal vertelde Whitesides dat er veel manieren zijn om dunne laagjes materiaal of structuren op oppervlakten aan te brengen, maar dat dat aan de binnenkant van capillaire buizen nog niet echt lukte.'
Conventionele methoden voor het aanbrengen van drie dimensionale structuren in een capillair zijn gebaseerd op fotolithografie. Technici fabriceren eerst een buisje met in de lengterichting een opening. Daarna brengen ze aan de binnenkant in verschillende stappen een patroon of structuur aan. Tot slot maken ze het kanaal weer dicht met een vlak materiaal. Al met al een nogal tijdrovend en ingewikkeld procédé.
Kenis ontdekte toevallig een snellere en betrouwbaardere manier. 'Ik was componenten aan het maken waarmee je verschillende stromen in capillaire buisjes kunt mengen. Als je vloeistof door grote buizen laat stromen treedt die menging door turbulentie vanzelf op. Maar de capillairen die ik gebruik zijn zo dun als een haar. En hoe dunner het buisje hoe lager het Reynoldsgetal. Zeker als je er ook nog voor zorgt dat de doorstroomsnelheid en de soortelijke massa van de vloeistof laag blijven en je de viscositeit hoog houdt.'
Een laag Reynoldsgetal (minder dan 2000) betekent geen turbulentie. Vloeistoffen mengen in dat gebied alleen door diffusie. Maar dat is een ontzettend traag proces. Zo kun je dus twee verschillende laagjes vloeistof door het microkanaaltje laten stromen zonder dat die gaan mengen.
Kenis realiseerde zich al experimenterend dat hij op deze manier eenvoudig dunne laagjes of patronen aan de binnenkant van capillaire kanaaltjes kon aanbrengen. 'Als je de helft van het buisje van een laagje wilt voorzien breng je twee stromen bij elkaar. In de ene doe je een materiaal dat met de wand reageert. In de andere stroom stop je niets.'
Maar vanwaar al die moeite? Wie zit er te wachten op capillaire buisjes met aan de binnenkant twee verschillende laagjes materiaal? 'Door een combinatie van dit soort experimenten kunnen we drie elektrodes in één buisje aanbrengen', zegt Kenis. 'Zo kun je verschillende stoffen elektrochemisch detecteren. En als tien of honderd van dit soort kanaaltjes combineert, heb je een klein chemisch fabriekje waar je bijvoorbeeld drinkwater mee kunt analyseren.'
Dat analyseren doe je door aan de binnenkant van elk capillair een sensor aan te brengen. Die reageert op een bepaalde vervuiling. Stroomt er smerig water door het buisje dan geeft de sensor een signaal af. Dat kan een kleurverandering zijn. Of een elektrisch stroompje. Zo test de bergbeklimmer of hij het water uit de beek kan drinken. Maar ook soldaten kunnen in the middel of nowhere hun drinkwater op lood, chloor of organisch gif onderzoeken.
In die fase zit Kenis' technologie nog niet. 'Het duurt nog jaren voordat we een chemisch fabriekje op broekzakformaat kunnen maken. Vervuiling in drinkwater kan immers van fysische, chemische en biologische aard zijn. We hebben nog lang niet voor al die stofjes buisjes met sensoren bedacht.'
Vier jaar deed Kenis over zijn scheikunde studie aan de Katholieke Universiteit Nijmegen. Vier jaar had hij ook nodig om aan de UT bij professor Reinhoudt te promoveren. Daarna vertrok hij voor een postdocplaats naar descheikunde faculteit van Harvard University. Nu, op zijn negenentwintigste, wordt Kenis assistent professor aan de University of Illinois at Urbana Champaign. Met een eigen laboratorium, eigen promovendi, eigen studenten en voor de komende drie jaar meer dan 400.000 dollar onderzoeksbudget.
'In Europa was dat ondenkbaar geweest', zegt Kenis, 'In Nederland moet je jaren en jaren wachten voordat die ene UD-plek vrijkomt. En als je dan niet precies in het onderzoeksprofiel van de vakgroep past, heb je nog pech gehad.'
In Amerika werkt het precies andersom. 'Hier zet je als jonge wetenschapper je eigen onderzoeksgroep op. Universiteiten nemen grotere risico's. Ze maken je vijf jaar lang assistant professor. In die tijd krijg je de kans jezelf waar te maken. Lukt dat dan bieden ze je een vast dienstverband aan als associate en niet lang daarna als full professor. Ben je niet goed genoeg dan moet je weg.'
Solliciteren gaat in de nieuwe wereld heel anders dan in Europa. Ieder najaar zetten universiteiten advertenties in Science, Nature en andere vakbladen. Jonge wetenschappers reageren op deze ruim gedefinieerde faculty positions door een application package op te sturen. Een package bestaat uit een sollicitatie brief, een cv, eigen wetenschappelijke publicaties, drie tot vier onderzoeksvoorstellen en - wat heel belangrijk is - aanbevelingsbrieven van belangrijke wetenschappers.
Dankzij de lovende brief van Whitesides en Reinhoudt zijn Science-publicatie mocht Kenis bij veertig Amerikaanse universiteiten op gesprek komen. Hij koos er vijfentwintig uit. 'Dat was wel even druk ja. Twee tot drie interviews per week. Je vliegt van New York naar Colerado. In Texas word je met de pickup truck van het vliegveld opgehaald. In Pittsburg staat een limousine klaar.'
Omdat Kenis veel aanbiedingen had, kon hij gaan onderhandelen. 'Vooral in de onderzoeksbudgetten zit dan ineens veel rek. Die schieten omhoog van 250.000 naar 400.000 dollar. Maar ook de kwaliteit van de studenten, je eigen salaris, de laboratoria en faciliteiten spelen een rol.'
Kenis kon naar MIT en Cornell, maar koos uiteindelijk voor de Universiteit van Illinois in Urbana Champaign. 'Op MIT zit je in een klein kamertje ergens driehoog achter. Met weinig budget en weinig studenten. Illinois steekt veel geld in wetenschap. En Urbana Champaign is ook nog het paradepaardje. Daar krijg je dus extra geld. En ach, ze zitten in de top tien wat chemical engineering betreft. Dat is niet echt slecht.'
Maar Urbana-Champaign ligt in het uitgestrekte en lege Mid Westen. 'Het is een provinciestad. Ruim honderdduizend inwoners, weinig cultuur, twee uur rijden van Chicago. Super Amerikaans dus.'
Toch relativeert Kenis de saaiheid. 'Hoeveel tijd heb je om leuke dingen te doen? Ik ga af en toe naar een baseball-wedstrijd van de Red Sox. En ik voetbal. Op z'n Europeaans. Dat kan in Boston op niveau.' Dan zuchtend: 'In Urbana gaat dat vast niet lukken.'
