Natlab: het Eindhovense laboratorium dat de wereld de cd en de LED gaf
Als je ooit een cd hebt afgespeeld, in een kamer met LED-verlichting hebt gezeten of vroeger een bandje hebt gedraaid in een compactcassette, dan heb je iets in handen gehad dat mede is uitgevonden in het Natlab: het Natuurkundig Laboratorium van Philips in Eindhoven. Natlab was decennialang het kloppend hart van technisch onderzoek bij Philips, de plek waar natuurkundigen, scheikundigen en ingenieurs vrij mochten experimenteren, vaak zonder dat er meteen een verkoopbaar product uit moest rollen.
Vergelijk het met een soort Nederlandse tegenhanger van de befaamde Bell Labs in de Verenigde Staten: een bedrijfslaboratorium waar fundamenteel wetenschappelijk onderzoek en praktische productontwikkeling elkaar ontmoetten. Natlab bestaat in de oorspronkelijke vorm niet meer als apart instituut, maar de erfenis leeft voort in Philips Research en in de High Tech Campus Eindhoven, die uit het oude Natlab-terrein is voortgekomen.
Wat is het precies?
Natlab werd in 1914 opgericht door de Nederlandse natuurkundige Gilles Holst, die de eerste directeur werd. Het idee erachter was simpel maar destijds vernieuwend: een grote elektronicafabrikant als Philips kon niet alleen leunen op toevallige uitvindingen, maar had een eigen onderzoeksafdeling nodig die structureel aan nieuwe kennis werkte, ook als de toepassing nog niet meteen duidelijk was.
In de praktijk betekende dit dat Natlab-onderzoekers relatief veel vrijheid kregen. Ze werkten aan onderwerpen als vacuümtechniek, halfgeleiders, optica en materiaalkunde, met als uiteindelijk doel dat de kennis zou doorstromen naar de fabrieken van Philips. Sommige projecten leverden binnen enkele jaren een product op, andere namen decennia in beslag of leidden tot inzichten die pas veel later ergens anders hun weg vonden.
Fysiek was Natlab lange tijd gevestigd in een gebouw in het centrum van Eindhoven, bekend als de 'Witte Dame' (vanwege de witte gevel), vlak bij het spoorwegstation. Pas aan het einde van de twintigste eeuw verhuisde het onderzoek naar een nieuw te bouwen campus aan de rand van de stad.
Wat wil men ermee bereiken?
Het achterliggende doel van Natlab was tweeledig. Enerzijds moest het laboratorium Philips een technologische voorsprong geven op concurrenten, door vroeg te investeren in fundamentele kennis over bijvoorbeeld licht, geluid en elektronica. Anderzijds fungeerde het als een plek waar getalenteerde wetenschappers naartoe konden komen om onderzoek te doen dat aan een universiteit soms minder goed gefinancierd zou zijn, met toegang tot de productiecapaciteit en het commerciële netwerk van een groot bedrijf.
Deze combinatie van vrije nieuwsgierigheid en bedrijfsbelang is precies wat industriële laboratoria als Natlab bijzonder maakte. Onderzoekers publiceerden regelmatig in wetenschappelijke tijdschriften, net als academici, maar wisten ook dat hun werk uiteindelijk moest bijdragen aan producten die Philips kon verkopen: van radiobuizen en televisies tot medische apparatuur en verlichting.
Later, toen Philips zich meer ging richten op open innovatie, verschoof het doel enigszins: niet langer alleen interne kennisopbouw, maar ook samenwerking met externe partijen zoals universiteiten en andere bedrijven op eenzelfde terrein, om sneller tot toepassingen te komen.
Voorbeelden uit de praktijk
De bekendste vinding die aan Natlab wordt toegeschreven is de Compact Cassette, in 1963 geïntroduceerd onder leiding van ingenieur Lou Ottens. Dit compacte audioformaat verving eerdere, omslachtigere banden en werd wereldwijd een standaard voor persoonlijke muziekopnames.
Diezelfde Lou Ottens en zijn team speelden ook een sleutelrol bij de ontwikkeling van de Compact Disc (cd), die Philips samen met het Japanse Sony in de late jaren zeventig en vroege jaren tachtig ontwikkelde. De cd, geïntroduceerd in 1982, veranderde de muziekindustrie fundamenteel door analoge platen te vervangen door digitale opslag.
Op het gebied van natuurkunde leverde Natlab in 1948 een opmerkelijke theoretische ontdekking: het Casimir-effect, genoemd naar natuurkundige Hendrik Casimir, die destijds bij Natlab werkte. Dit effect beschrijft een piepkleine aantrekkingskracht tussen twee ongeladen metalen platen die zeer dicht bij elkaar staan, veroorzaakt door kwantumfluctuaties in het vacuüm ertussen. Het is een van de weinige tastbare bewijzen van kwantumveldeneffecten in het dagelijks meetbare, en wordt nog steeds bestudeerd in de nanotechnologie.
Ook op het gebied van verlichting droeg Natlab bij aan vroeg onderzoek naar lichtgevende diodes (LED's) en later aan OLED-technologie (organische LED's), hoewel de doorbraak naar efficiënte witte LED-verlichting internationaal tot stand kwam via bijdragen van meerdere onderzoeksgroepen wereldwijd, niet exclusief bij Philips.
Minder bekend, maar illustratief voor de bredere scope van het lab: Natlab-onderzoekers werkten ook aan medische beeldvormingstechnieken die later terugkwamen in Philips' MRI- en röntgenapparatuur, een lijn die nog steeds doorloopt binnen het huidige Philips, dat zich inmiddels vrijwel volledig op gezondheidstechnologie richt.
Hoe ver is de techniek?
Natlab als zelfstandig instituut met die naam bestaat niet meer. Eind jaren negentig en begin jaren 2000 verhuisde het onderzoek van de Witte Dame naar een nieuw complex ten zuidoosten van Eindhoven, dat uitgroeide tot de High Tech Campus Eindhoven, officieel geopend in de periode 1998-2003. Het oude Natlab-gebouw in het centrum kreeg een nieuwe bestemming en huisvest tegenwoordig onder meer de Design Academy Eindhoven en een bibliotheek.
Op de High Tech Campus zelf veranderde het onderzoeksmodel ingrijpend. In plaats van een gesloten Philips-laboratorium werd het een 'open innovatiecampus': meerdere bedrijven, start-ups en onderzoeksinstellingen delen er faciliteiten en werken soms samen aan gedeelde technologieproblemen. Philips Research is er nog altijd gevestigd, maar deelt de campus met tientallen andere organisaties.
Een belangrijke ontwikkeling was de afsplitsing van de halfgeleiderdivisie van Philips in 2006, die zelfstandig verderging als NXP Semiconductors en eveneens op de campus bleef zitten. Ook de verlichtingstak van Philips werd later afgesplitst en ging verder als Signify. Het huidige Philips concentreert zich vrijwel volledig op medische technologie, en dat is ook waar het grootste deel van het resterende Philips Research-werk zich op richt: beeldvorming, patiëntmonitoring, en meer recent onderzoek naar toepassingen van kunstmatige intelligentie in de zorg.
Kortom: de fysieke plek en de naam zijn veranderd, maar het idee van Natlab — bedrijfsonderzoek met wetenschappelijke diepgang — leeft voort in een meer verspreide, samenwerkingsgerichte vorm op de campus.
Wie werken eraan?
De belangrijkste erfgenaam van Natlab is Philips Research, nog altijd gevestigd op de High Tech Campus Eindhoven en gericht op onderzoek voor de gezondheidstechnologie-tak van het bedrijf. Daarnaast zijn op dezelfde campus onder meer NXP Semiconductors (chiptechnologie), Signify (verlichting, voormalig Philips Lighting) en een groot aantal kleinere technologiebedrijven en start-ups actief.
Onderzoeksinstituut imec, oorspronkelijk Belgisch en gespecialiseerd in nano-elektronica en chiptechnologie, heeft eveneens een vestiging op de campus, evenals samenwerkingsverbanden met de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). Deze combinatie van bedrijfsonderzoek, chipindustrie en academisch onderzoek maakt de regio Eindhoven tot een van de dichtste technologieclusters van Nederland, soms informeel 'Brainport' genoemd naar het regionale samenwerkingsverband tussen bedrijfsleven, kennisinstellingen en overheid.
Historisch gezien waren het vooral Nederlandse natuurkundigen zoals Gilles Holst en Hendrik Casimir die de wetenschappelijke reputatie van Natlab vestigden, in een tijd waarin industriële laboratoria als Bell Labs (VS), Siemens-onderzoek (Duitsland) en Natlab internationaal met elkaar concurreerden om talent en doorbraken.