Als hoogleraar Fysische Chemie gaat Woutersen zich met behulp van de nieuwste spectroscopische methoden richten op vraagstukken op het grensvlak van de natuur- en scheikunde. Op die manier vervult hij een brugfunctie tussen het Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences (HIMS) en de Soft Matter-groep van het Institute of Physics (IoP), zowel in onderzoek als in onderwijs. De leerstoel is onderdeel van de Molecular Photonics-groep van HIMS.

Binnen de fysische chemie proberen wetenschappers de chemische en fysische eigenschappen van materialen te verklaren en te voorspellen uitgaande van de structuur van de moleculen waaruit ze bestaan. De verschillende deelterreinen binnen de fysische chemie zijn niet alleen fundamenteel, maar ook maatschappelijk van groot belang. Voorbeelden hiervan zijn de interactie tussen licht en molecuul (relevant voor kunstmatige fotosynthese en lichtgevoelige ‘smart materials’), moleculaire zelf-assemblage (van belang met betrekking tot het ontstaan van amyloid-gerelateerde ziekten zoals Alzheimer), en ‘zachte materie’ (belangrijk voor ontwikkelingen in de materiaal- en voedingswetenschappen).

Ontrafelen van moleculaire structuren

Een belangrijk aspect van de fysische chemie is het onderzoek naar de structuur van de moleculen waaruit materialen bestaan. Woutersen gaat zich daarbij vooral richten op het ontrafelen van dynamische moleculaire structuren, moleculaire zelf-assemblage, en zachte materie op moleculair niveau.

De afgelopen jaren heeft Woutersen zich vooral beziggehouden met de mechanismen achter het vouwen van eiwitten en de vorming van amyloids, katalyse, protontransport, en de beweging van moleculaire machines. Zo was hij onder meer betrokken bij het experiment waarin de overgang tussen twee verschillende vloeibare toestanden van onderkoeld water werd waargenomen. Hiermee werd - na vijfentwintig jaar - de theorie bevestigd dat vloeibaar water bij extreem lage temperatuur en hoge druk twee verschijningsvormen heeft. De resultaten werden vorig jaar gepubliceerd in Science.

Fysische chemie is ook een essentieel onderdeel van het scheikundecurriculum aan de UvA. Woutersen geeft onder andere colleges aan scheikundestudenten binnen de vakken Natuurkunde voor chemici en Artificial Photosynthesis & Solar Fuels. Natuurkundestudenten geeft hij onder meer les in de vakken Biofysica en Fluids & Soft Condensed Matter.

Over Sander Woutersen

Woutersen werkt sinds 2006 bij het Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences (HIMS) van de UvA, sinds 2009 als universitair hoofddocent. Daarnaast is hij sinds 2014 bijzonder hoogleraar Molecuulspectroscopie aan de UvA. Voor zijn komst naar de UvA was Woutersen in verschillende functies werkzaam bij AMOLF, onder andere als projectleider. Ook was hij als postdoc verbonden aan het Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie in Berlijn.