Ruim tien jaar geleden begon Aaike van Vugt aan zijn missie om materialen te bouwen uit de kleinst mogelijke deeltjes. Vandaag staat VSParticle, het Delftse bedrijf dat hij oprichtte, aan de vooravond van een veel grotere beweging. Niet langer ligt de focus op de verkoop van onderzoeksinstrumenten aan universiteiten en laboratoria. Veel grotere kansen liggen er namelijk in de energietransitie: in dunne nanoporeuze lagen, die een sleutelrol spelen in de commerciële productie van groene waterstof en – op termijn – batterijen.
‘Als het straks alleen nog gaat om opschalen, om meer machines, meer capaciteit, dan weet ik niet of ik daar de juiste persoon voor ben.’ Foto: VSParticle.
- De echte waarde zit niet in het leveren van machines, maar in de dunne, poreuze coatings zelf.
- VSP verlegt zijn focus naar industriële systemen en de opbouw van interne productiecapaciteit.
- ‘Het bedrijf dat winnend wordt in het maken van nanoporeuze lagen, zal uitgroeien tot eenzelfde omvang als ASML.’
- De VSP-technologie maakt het mogelijk om de kostprijs van groene waterstof drastisch te verlagen.
Vorig jaar had VSParticle opvallend nieuws. Het bescheiden Delftse bedrijf (40 medewerkers) bracht de resultaten naar buiten van een samenwerking met techgigant Meta. De materiaalprinters van VSP kunnen namelijk relatief eenvoudig een grote variatie aan nanoporeuze lagen construeren (zie kader). Al die samples zorgden voor de experimentele voeding van het AI-model waarmee Meta de prestaties van die zeer begeerde lagen wilde kunnen voorspellen. Ondanks de mooie wetenschappelijke resultaten bleef het project commercieel hangen. ‘Er zijn nog geen grote commerciële partijen opgestaan die groots willen blijven investeren in de opbouw van die experimentele datasets’, vertelt VSP-oprichter en -ceo Aaike van Vugt. Het is een van de redenen waarom VSP zijn marktbenadering herziet.
‘Ons succes is gekoppeld aan het succes van onze commerciële klanten’
Jarenlang leefde VSP van de verkoop van zijn machines aan onderzoeksinstellingen. Het waren geavanceerde printers waarmee wetenschappers konden experimenteren met nieuwe materialen. Helaas bleek dit businessmodel niet schaalbaar; het wegvallen van onderzoeksubsidies wereldwijd was de nekslag. Toch was die fase cruciaal, want het leverde veel kennis op. En VSP kon zo bewijzen dat zijn technologie werkte, zonder dat zijn ontwikkelaars zich direct druk hoefden te maken over industrialisatie. ‘Het zijn tot nu toe allemaal alfasystemen, die we met de feedback van gebruikers steeds verdere hebben geoptimaliseerd’, aldus Van Vugt.
Gaandeweg groeide het besef dat de echte waarde niet zit in het leveren van machines, maar in de dunne, poreuze coatings zelf. Commerciële partijen hebben geen behoefte aan een onderzoeksinstrument, en in veel gevallen ook niet aan eigen machines; ze zoeken een oplossing om die lagen in hun product te krijgen. Daarmee schuift VSP de laatste tijd op van hardwareleverancier naar producent van die essentiële component, naar nanolaag-as-a-service: klanten brengen hun substraten, VSP print de poreuze laag en stuurt een factuur voor de service. ‘Ons succes is gekoppeld aan het succes van onze commerciële klanten’, is Van Vugt gaan beseffen. ‘Niet aan hoeveel systemen we verkopen, maar aan hoe goed onze lagen geïntegreerd worden in hun producten.’
Koers veranderen
En dus verlegt VSP zijn focus naar industriële systemen en de opbouw van interne productiecapaciteit. ‘Dat is een uitdagende switch’, geeft Van Vugt toe. ‘We zijn een groeiend bedrijf, we moeten ons met onze onderzoekmachines nog echt bewijzen in de markt. En tegelijkertijd word je ingehaald door het inzicht dat het verstandiger is om een andere koers te varen.’
Ook binnen VSP heeft dat wat overtuigingskracht gekost, want, zoals Van Vugt zelf ook zegt: ‘Stabiel koers houden is niet mijn sterkste kant. Ik ben wel goed in kansen spotten. Eerder werd dat soort opportunity’s gelijk de nieuwe focus van het bedrijf. Maar door schade en schande hebben we met z’n allen geleerd dat het beter werkt als we ze met elkaar bespreken en collectief bekijken of het roer om moet.’ De route richting contract manufacturing wordt gelukkig breed gedragen binnen de organisatie.
Ecosysteem optuigen
Momenteel staan er op de VSP-vestiging in Delft acht P1-machines bijna continu te draaien, vooral voor technologieontwikkeling, test en validatie. ‘En we sleutelen hard aan de P100, die honderd keer meer massaoutput moet hebben’, vertelt Van Vugt. ‘Dat is aan de ene kant een heel fundamentele stap: van 300 naar 25.000 vonkjes per seconde, waarbij we ervoor moeten zorgen dat het systeem niet smelt en stabiel blijft werken. Aan de andere kant is het ook een engineeringuitdaging, want we willen gelijk het aantal mogelijke bronnen in het systeem verhogen én grotere substraten kunnen verwerken.’ Bovendien zet VSP met de P100 een grote stap richting industrialisatie. ‘De eerste runs op het nieuwe platform lopen nu. De verwachting is dat het begin volgend jaar operationeel kan zijn voor klanten.’
Met die koerswijziging verandert ook de rol van Van Vugt. ‘De dag nadat ik in 2014 afstudeerde op de TU Delft, richtte ik VSP op. Alles was nieuw, first of a kind; dat maakte het spannend en leuk. Maar als het straks alleen nog gaat om opschalen, om meer machines, meer capaciteit, dan weet ik niet of ik daar de juiste persoon voor ben. We kijken daarom kritisch naar de vraag of VSP niet beter doorgewinterde mensen kan aantrekken die dat spel goed snappen.’
Van Vugt zelf is meer geïnteresseerd in een rol in het brede ecosysteem dat in Nederland nodig is om optimaal te profiteren van de kansen die hij ziet in de energiemarkt. Hij spreekt over de uitdaging om ‘alle neuzen dezelfde kant op te krijgen – kennisinstellingen, maakbedrijven, investeerders – zodat de opschaling van deze technologie net zo snel kan verlopen als we in de halfgeleiderindustrie gewend zijn. En we elke anderhalf jaar een nieuwe generatie elektrolyzers en batterijen naar de markt kunnen brengen.’
Ambitieuze plannen
De vergelijking met de semicon maakt Van Vugt niet toevallig: ‘Waar ASML lithografie tot op de nanometer beheerst om bits te manipuleren, werkt VSP aan lagen die moleculen op vergelijkbare schaal efficiënt kunnen omzetten.’ En omdat nanoporeuze lagen een cruciaal ingrediënt zijn voor de performance van elektrolyzers, stelt hij: ‘Het bedrijf dat winnend wordt in het maken van die lagen, zal uitgroeien tot eenzelfde omvang als ASML. Ik wil niet zeggen dat wij dat gaan worden, maar we zijn enorm goed gepositioneerd. En dat maakt dat er een heel mooie kans ligt voor het hightechecosysteem, want als we alle kennis en kunde bundelen, kunnen we echt een deuk in een pak boter slaan.’
Van Vugt is ambitieus, maar zijn ideeën worden gesteund door de marktverwachtingen. De batterij-industrie alleen al gaat richting 500 miljard dollar. Tel daar de elektrolyzers voor groene waterstof bij op, en de 1000 miljard komt in zicht. Want de hype rond waterstof lijkt misschien afgekoeld, maar onder de oppervlakte groeit de markt gestaag door. Wereldwijd wordt er jaarlijks voor honderden miljarden geïnvesteerd in nieuwe productiesites.
Iridium
In die markt kan VSP een gamechanger zijn. De Delftse technologie maakt het namelijk mogelijk om de kostprijs van groene waterstof drastisch te verlagen. ‘In elektrolyzers wordt gebruikgemaakt van iridium, een extreem schaars en duur materiaal. De nanoporeuze lagen die wij maken, kunnen toe met 90 procent minder iridium; dat is echt een doorbraak’, aldus Van Vugt.
Daarachter lonken nieuwe domeinen zoals CO2-elektrolyse, een techniek waar onder meer het Limburgse Green Air Fuel Technology aan werkt en waarmee synthetische kerosine kan worden gemaakt. Voorlopig is dat nog toekomstmuziek, maar de bouwstenen worden nu gelegd. En dan zijn er nog de batterijen. Hoewel de stap naar massaproductie daar enorm groot is, biedt het principe van VSP een veel eenvoudiger en duurzamer alternatief dan de huidige slurry-gebaseerde productieprocessen.
Link magazine november 2025. Thema: Leiderschap in onzekere tijden. Cover Richard van den Brink Global Factories. Lees het artikel digital of vraag exemplaar op bij mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
BSML
Toch is succes niet alleen een kwestie van technologie. Van Vugt benadrukt dat geluk en timing minstens zo belangrijk zijn. De positie van China, de investeringsbereidheid in Nederland en Europa, en de snelheid waarmee grote oem’s validatieprocessen afronden – het zijn allemaal factoren die buiten de directe controle van het bedrijf vallen. Wat wel binnen controle ligt, is blijven leveren: steeds betere lagen, steeds grotere capaciteit, steeds betrouwbaarder productie.
Ook over dat laatste durft Van Vugt groot te denken. ‘Vanaf volgend jaar staat hier de eerste veel snellere P100-machine. Als we die vervolgens met een factor 10 opschalen, gaan we naar serieuze massaproductie voor elektrolyzers. Om daarna de stap naar batterijen te zetten, moeten we nog een stapje groter, en een P10000-systeem ontwikkelen. Die apparaten worden zo groot dat ze niet meer in dit pand passen. Dan moeten we naar een geoptimaliseerde fabriekshal. En voor die investering hebben we eerst commitment van klanten nodig, maar dan denk ik dat er genoeg welwillendheid zal zijn bij Nederlandse en Europese investeerders om in te stappen. Alles is nog open, maar als we slim zijn, kan er een BSML ontstaan.’
VSP’s printtechnologie: vonkablatie
De technologie van VSP is ontwikkeld op de TU Delft en draait om vonkablatie. Daarbij worden vonkjes gegenereerd tussen twee staafjes van bijvoorbeeld goud. De temperatuur loopt zo hoog op dat het goud verdampt. De goudatomen clusteren verderop weer samen tot balletjes van twee tot drie nanometer. Die nanodeeltjes vloeien niet samen maar ze plakken aan elkaar. Vervolgens worden de deeltjes met hoge snelheid op een oppervlakte geschoten, waardoor ze op elkaar stapelen en er een poreuze laag ontstaat. De methode is niet alleen geschikt voor goud, maar voor twee derde van de elementen uit het periodiek systeem. En omdat verschillende materialen kunnen worden gecombineerd, is het aantal mogelijke configuraties voor die nanoporeuze lagen bijna oneindig.
