Universiteit Stellenbosch
Welkom by Universiteit Stellenbosch
Verbind aan Afrika: Prof Delia Haynes blink uit met kristalle
Outeur: Corporate Communications and Marketing
Gepubliseer: 31/05/2023

Die Universiteit Stellenbosch (US) se institusionele tema vir Mei vanjaar is “Verbind aan Afrika” en op 25 Mei vier ons Afrika-dag saam met die res van die wêreld. Die US het oor die afgelope dekades verhoudings met talle ander Afrika-lande gesmee en ons akademici werk met top-wetenskaplikes op die vasteland saam. In hierdie reeks spog ons met ʼn paar van die US-akademici wat akademiese uitnemendheid verpersoonlik deur diep spore in Afrika te trap.  

 

Prof Delia Haynes, ʼn chemikus verbonde aan die Departement Chemie en Polimeerwetenskap, is in 2021 as die eerste President van die Afrika-kristallografievereniging (AfCA) verkies. Haar navorsing fokus op kristalingenieurswese met multikomponent-kristalle en sy is passievol oor die moontlike impak van kristallografie op navorsing in ander wetenskappe om belangrike probleme in Afrika op te los. 

Kan jy ons meer oor jou agtergrond vertel en hoe dit tot jou navorsingsfokus gelei het? 

Ek het met chemie en genetika as hoofvakke aan die Universiteit van Natal in Pietermaritzburg gegradueer. Ek het eintlik my BSc (Hons) in molekulêre genetika gedoen, maar het gedurende vakansies in die chemie-navorsingslaboratoriums gewerk en was mal daaroor. Toe besluit ek om my meestersgraad en PhD in chemie te doen. 

Daarna het ek ʼn MPhil en toe ʼn PhD in anorganiese chemie aan die Cambridge-universiteit in die Verenigde Koninkryk gedoen. My toesighouer was dr Jeremy Rawson en ek het in 2002 gegradueer. My navorsing het behels om ʼn reeks molekules te maak en te ondersoek hoe ʼn die maak van ʼn verandering aan die molekule ʼn klein verandering van die rangskikking van die molekules in die kristal meegebring het – ʼn klassieke kristalingenieurstudie. 

Ek het eers gedurende my PhD van die term “kristalingenieurswese” gehoor, want dit was destyds ʼn redelike nuwe veld. Ek het gedurende my PhD besef hoe baie ek dit geniet om met kristalle te werk. 

Hierna het ek ʼn nadoktorale genootskap aan die Pfizer-instituut vir Farmaseutiese Materialewetenskap gedoen, wat in die Departement Chemie van die Cambridge-universiteit geleë was. My toesighouers was prof Bill Jones en Sam Motherwell. Ek het gedurende my nadoktorale studies met multikomponent-kristalle gewerk, weer eens uit ʼn kristalingenieurswese-perspektief. 


Kan jy van die spesifieke navorsingsprojekte beskryf waaraan jy tans werk en hul moontlike impak in die Afrika-konteks? 

My groep doen in ʼn paar verwante velde navorsing. Ons bekyk tans die uitwerking van hoë druk op die kristalstrukture, en gevolglik die eienskappe, van materiale. Ons ondersoek ook sublimering (om kristalle direk van die gasfase te kweek) as ʼn manier om nuwe kristalvorms te produseer of een kristalvorm selektief bo ʼn ander te produseer. 

My navorsing is grootliks fundamenteel, dus is dit moeilik om te sê wat die moontlike impak kan wees! Maar alle navorsing het ʼn betekenisvolle impak: om hoogs bekwame probleemoplossers in die vorm van nagraadse studente op te lewer. 

 

In jou hoedanigheid as President van AfCA, hoe belangrik beskou jy die bevordering van kristallografienavorsing in Afrika en ander onderverteenwoordigde streke?  

Kristallografie as ʼn tegniek lê ten grondslag van talle ander wetenskappe. Dis belangrik in mynbou, landbou, materiale, farmaseutiese produkte en biologie. 

Interessant genoeg het kristallografie ʼn sleutelrol gespeel om die Covid-19-virus te verstaan. Dit beteken kristallografie is ʼn sleuteltegniek om talle van Afrika se belangrike probleme op te los. Om twee spesifieke voorbeelde te noem - kristallografie is gebruik om watersuiweraars gebaseer op diatomeehoudende grond te ontwikkel en om middels teen malaria te ontwikkel. 

Die ontwikkeling van kundigheid in kristallografie in Afrika en in die ontwikkelende wêreld oor die algemeen sal Afrika-navorsers in staat stel om hierdie tegniek te gebruik om probleme wat vir hulle van belang is, op te los pleks om heeltemal van medewerkers in die ontwikkelde wêreld afhanklik te wees. 


Hoe dink jy dra jou werk tot die bevordering van die wetenskaplike gemeenskap in Afrika en verder by? 

AfCA se werk het die potensiaal om ware verandering teweeg te bring. Veral belangrik is opleidingskole wat in Afrika plaasvind, gemeenskapsbou en die ontwikkeling van netwerke. 

Ek is ook betrokke by ʼn opwindende projek wat afstandstoegang tot kristallografie-toerusting in laboratoriums moontlik maak. Talle navorsers in Afrika het nie toegang tot die toerusting wat vir kristallografie nodig is nie, omdat dit duur is en spesifieke infrastruktuur verg wat ʼn uitdaging kan wees. Hierdie RemoteLab-projek sal navorsers in staat stel om met behulp van die internet van ʼn afstand toegang tot ʼn instrument te verkry en hul eie eksperimente te doen. 

Hierdie projek is reeds aan die gang deur die kristallografielaboratorium by die Universiteit van Lorraine in Frankryk en ons brei dit tans uit om ons kristallografielaboratorium in Stellenbosch in te sluit. 


Kan jy samewerkingsgeleenthede met akademici van ander Afrika-lande beskryf, asook die voordele van sodanige samewerking?

Ek het formeel met prof Justin Nenwa van die Universiteit van Yaoundé 1 in Kameroen saamgewerk. Tans ontwikkel ek ʼn samewerkingsgeleentheid met prof Patrice Kenfack Tsobnang van die Universiteit van Dschang, ook in Kameroen. Albei hierdie medewerkings is deur ʼn Afrika-samewerkingstoekenning van die US ondersteun. 

Die voordele van hierdie medewerkings vir my is dat ek met nuwe tipe stelsels en verskillende tipes materiale werk wat ons nie in my laboratorium maak nie. 


Watter raad het jy vir jong navorsers en studente wat in ʼn loopbaan in kristalingenieurswese of ʼn verwante veld belangstel?

Lees baie en wyd. Moenie net by jou veld vashaak nie. En probeer op die hoogte bly – die veld van kristalingenieurswese ontwikkel nogal vinnig. Fokus op die navorsing waaroor jy opgewonde raak, nie op wat jy dink jy moet doen nie. Jy moet mal wees oor wat jy doen! 

 

Hoe sien jy die veld van kristalingenieurswese in die toekoms evolueer en watter moontlike impak kan dit op die gemeenskap hê? 

Kristalingenieurswese as ʼn dissipline het reeds baie ontwikkel. Dis veral duidelik op die gebied van metaal-organiese raamwerke, waar navorsers nou in staat is om ʼn kristal met ʼn spesifiek verlangde rangskikking van molekules te ontwerp. Hierdie materiale, wat deur kristalingenieurs ontwerp word, se moontlike toepassings sluit in die stoor van gas (bv. vir metaanaangedrewe motors), absorpsie van CO2, die aflewering van medikasie en nog veel meer. 

Ek dink namate die veld ontwikkel, sal ons beter ontwerpe van funksionele organiese kristalle sien. Die area van kristalstruktuurvoorspelling ontwikkel baie vinnig en op ʼn baie opwindende manier. Daar is ook baie opwindende ontwikkelings in stimulus-responsiewe materiale, asook met sagte kristalle (kristalle wat buig of ʼn ander vorm aanneem sonder om te breek).  

 

Beskryf ʼn besonder onvergeetlike of opwindende projek of uitvinding tydens jou loopbaan tot op hede.

Vir my is die opwindendste uitvinding een wat ietwat vaag klink – ons het uitgevind dat kristalle van organiese sout van die gasfase af gekweek kan word. Dié resultaat was baie onverwags en het ʼn hele nuwe navorsingsveld vir my groep geopen. In samewerking met prof Pance Naumov se groep van NYU Aboe Dhabi, het ons voorts uitgevind dat ʼn kristal se magnetiese eienskappe kan verander as dit gebuig word.  

 

Kan jy jou ervaring as ʼn personeellid van die US beskryf en hoe dit jou navorsingsloopbaan gevorm het? 

Ek kon hier saam met van die top- supramolekulêre chemici in Suid-Afrika werk. Danksy Prof Len Barbour het ek toegang tot ʼn baie goed toegeruste laboratorium vir die beskrywing van kristalmetale, wat wonderlik is. Danksy my US-kollegas het ek poreuse metale begin navors en om rekenaarchemie in my navorsing te gebruik. Dit sou waarskynlik nie gebeur het as ek nie saam met Barbour en prof Catharine Esterhuysen by die US gewerk het nie. 

 

Wat geniet jy die meeste van jou werk by die US? 

Ek is mal daaroor om ʼn akademikus te wees want ek kan die twee goed doen wat ek regtig geniet – navorsing en klasgee. Ek geniet albei hierdie aspekte van my rol. 


Laastens, vertel ons iets opwindends of interessant oor jouself wat min mense sal verwag?  Hmm. Ek is ʼn fluitspeler en doen bal- en Latynse danse. Ek is ʼn entoesiastiese leser – meestal fantasie en wetenskapsfiksie, maar wanneer ek rêrig net wil ontspan, lees ek Georgette Heyer se geskiedkundige liefdesverhale!

 


​​