zeeslak12

Wat is het sterkste biologische materiaal ter wereld? Spinnenzijde? Mis! De spin is van de troon gestoten door een klein zeeslakje met tanden die taaier zijn dan kevlar en sterker dan spinnenzijde.

“Tot nu dachten we dat spinnenzijde het sterkste biologische materiaal ter wereld was,” vertelt onderzoeker Asa Barber. “Maar nu hebben we ontdekt dat de tanden van de gewone schaalhoren (de zeeslak, red.) nog krachtiger zijn.” De tanden zijn zo sterk dat we hun structuur wellicht kunnen kopiëren en er in de toekomst auto’s, boten en vliegtuigen van kunnen maken.

Goethiet
De tanden van de zeeslak bevatten een hard mineraal dat zich in de slak vormt naarmate deze groeit. Het gaat om het mineraal goethiet. “Gewone schaalhoren hebben krachtige tanden nodig om over rotsachtige oppervlakken te schrapen en er algen af te halen. Wij ontdekten dat de vezels van goethiet precies de goede grootte hebben om een krachtige structuur te vormen.”

Slak breekt regels
Barber en collega’s ontdekten bovendien dat de tanden van de gewone schaalhoren altijd even sterk zijn. Het maakt daarbij niet uit hoe groot ze zijn. “Over het algemeen is het zo dat een grote structuur veel fouten bevat en gemakkelijker breekt dan een kleine structuur die minder fouten bevat en sterker is. Het probleem is dat de meeste structuren groot moeten zijn en dus zwakker zijn dan we zouden willen. De tanden van de gewone schaalhoren houden zich niet aan die regel.”

Afbeelding: University of Portsmouth.

Afbeelding: University of Portsmouth.

Onderzoek
De onderzoekers bestudeerden de tanden van de gewone schaalhoren tot op het niveau van atomen. Om te bepalen hoe sterk de tanden werkelijk waren, hebben ze deze bovendien gebroken. Ze namen daarvoor een stukje van de tand dat honderd keer dunner was dan de diameter van een menselijke haar. “De hele tand is ietsje korter dan een millimeter, maar heeft een gebogen vorm. Dus de kracht van de tand is afhankelijk van zowel de vorm als het materiaal van de tand. Wij wilden alleen de kracht van het materiaal achterhalen, dus moesten we een kleiner stukje uit de gebogen tand verwijderen,” legt Barber uit.

De ontdekking dat de tanden van de gewone schaalhoren zo sterk zijn, biedt mogelijkheden. “De ontdekking betekent dat we de vezelachtige structuren die we in de tanden van de gewone schaalhoren aantreffen kunnen namaken en gebruiken voor tal van toepassingen, zoals bijvoorbeeld Formule 1-auto’s, de romp van boten en vliegtuigen.”