Prof. dr. D. (Daan) Frenkel

Macromoleculaire simulaties, Universiteit van Amsterdam, Spinozalaureaat 2000

Prof. dr. D. (Daan) Frenkel

Daan Frenkel (1948) is hoofd van de afdeling Zachte Gecondenseerde Materie en leider van de onderzoeksgroep Computerfysica bij het FOM-Instituut AMOLF. Daarnaast is hij hoogleraar Macromoleculaire Simulaties aan de Universiteit van Amsterdam en hoogleraar Computationele Fysische Chemie aan de Universiteit Utrecht.

Frenkel gebruikt computers voor het nabootsen van scheikundige en natuurkundige processen. Hij speelt wereldwijd een leidende rol op het terrein van de computationele fysische chemie. Zijn berekeningen aan fundamentele vragen hebben geleid tot nieuwe scheidingsmethoden voor de petrochemie. Daarnaast heeft hij door middel van publicaties in populaire tijdschriften en boeken zijn werk toegankelijk gemaakt voor een breed publiek.

Hij haalt uit complexe problemen de meest essentiële onderdelen en analyseert deze onderdelen tot in detail. Daarmee komt hij tot onverwachte inzichten. Zijn belangrijkste ontdekking laat de verstrekkende rol zien van geometrie en stapeling in kwantumfaseovergangen. Deze invalshoek levert een beter begrip op van bijvoorbeeld de overgang van vaste stof naar vloeistof, het fasegedrag van vloeibare kristallen en het mechanisme van eiwitkristallisatie. Eiwitkristallen geven meer inzicht in bijna alle processen die in het lichaam plaatsvinden.

Verder doet Frenkel in zijn computerwerk meer dan nabootsen. Hij zelf noemt het computerfysica, een derde soort van onderzoek naast simulaties en experimenten. Daardoor heeft hij met zijn medewerkers door de jaren heen enkele malen niet-vermoede soorten ordening van kristallen ontdekt, die later in experimenten inderdaad bleken te bestaan. Dat soort werk is mogelijk geworden door zeer snelle computers en door specifiek in zijn groep ontwikkelde rekenmethoden.

Frenkel beweegt zich over disciplinaire grenzen heen en brengt met zijn aanpak nieuwe inzichten in chemische en biologische problemen. Daarbij legt hij contact met onderzoekers in verwante werkterreinen zoals chemie, biologie en kristallografie. Ook onderzoekt Frenkel biologische membranen. De verwachting is dat dit onderzoek, in samenwerking met anderen, ook zal leiden tot belangrijke wetenschappelijke doorbraken.

Door zijn nadrukkelijke keuze voor het wetenschappelijk onderzoek en intensieve begeleiding geeft Frenkel leiding aan een betrekkelijk kleine groep excellente promovendi. Hij heeft met groot succes een netwerk opgericht van computationele natuurkundigen die werkzaam zijn in uiteenlopende groepen en laboratoria.

Frenkel schreef ongeveer honderd vakpublicaties in de afgelopen zes jaar. Zijn artikelen zijn circa 1500 maal geciteerd. Met zijn publicaties en mentorschap brengt hij wereldwijd jonge generaties onderzoekers de kracht en elegantie van zijn aanpak bij.

Spinozalaureaten

De informatie over de Spinozalaureaten dateert uit het jaar van toekenning.