Hilgenkamp is hoogleraar Applied Physics and Nanotechnology en was tussen 2014 en 2019 decaan van de faculteit TNW. Vanaf 1 februari staat hij aan het roer van MESA+, het vermaarde UT-onderzoeksinstituut voor nanotechnologie. Zijn benoeming geldt voor de komende vier jaar.
Hij volgt hoogleraren Guus Rijnders en Albert van den Berg op, die sinds organisatiewijziging ‘UT2020’ gezamenlijk leidinggaven aan MESA+ als een van de drie onderzoeksinstituten.