Je leest:

Gekko-verband nu bruikbaar

Gekko-verband nu bruikbaar

Auteur: | 19 februari 2008

Wetenschappers van de Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben met succes een verband gemaakt dat gebruikt kan worden om interne verwondingen mee af te plakken. Zij lieten zich hierbij inspireren door de gekko, een hagedissensoort. Onderzoekers Robert Langer en Jeff Karp verwachten dat het verband snel naast de hechtingen en nietjes op de operatietafel zal belanden.

Afbreekbaar en oplosbaar

Vanaf 2001 was er al het gekko-verband voor ‘droge plaatsen’, bijvoorbeeld uitermate geschikt voor het inzwachtelen van een arm of been. Aanpassingen moesten ervoor zorgen dat het verband waterdicht werd. Ook de samenstelling van het verband zorgde voor een uitdaging. Alle materialen moesten, voor gebruik binnen het menselijk lichaam, bio-compatibel zijn. Dit betekent dat het verband bij patiënten geen ontstekingen of allergische reacties mag veroorzaken. Verder moesten de materialen biologisch afbreekbaar zijn. Het verband lost na een tijdje vanzelf op, zodat het niet uit het lichaam verwijderd hoeft te worden.

Het nieuwe verband is gebaseerd op de voetzooltjes van de gekko. Want hoe kan het dat dit dier blijft plakken als hij op zijn kop over het plafond loopt? Die voetzooltjes moeten wel een bijzonder sterke plakkracht hebben.

Karp meent dat er grote noodzaak is voor een verband als dit. Het materiaal is zo elastisch dat het gemakkelijk vouwbaar en ook weer ontvouwbaar is. Op die manier wordt het mogelijk om het verband met een klein operatief sneetje bij de patiënt binnen te brengen, terwijl je er toch een groot oppervlak mee kunt bedekken. Verder zorgt de elasticiteit ervoor dat het verband zich perfect naar het weefsel kan vormen en ook aan kan passen aan bewegingen van het lichaam.

Voet van de gekko

In 2000 ontdekte de Amerikaanse bioloog Kellar Autumn hoe een gekko het voor elkaar krijgt om tegen muren op te lopen en op zijn kop over het plafond te rennen. Het geheim zit hem in de voetjes van het dier. Aan de voetzolen zitten miljoenen kleine haartjes (setae) die tien keer zo dun zijn als een mensenhaar en dus onzichtbaar voor het blote oog. Al deze haartjes vertakken zich ongeveer duizend keer. Hierdoor krijgt het voetje heel veel kleine contactpuntjes met het oppervlak waar de gekko op loopt.

Miljoenen haartjes (setae) onder de voetzooltjes van de gekko zorgen ervoor dat het dier overal blijft “plakken”. Door de vele contactpuntjes met het oppervlak waar de gekko op loopt, ontstaat er een sterke verbinding tussen de haartjes en dit oppervlak.

Elk contactpuntje is zo klein dat het aangetrokken wordt door moleculen van het oppervlak. Deze aantrekkingskracht staat ook wel bekend als Vanderwaalsbinding. Wanneer alle haartjes van het voetzooltje zo’n binding met het oppervlak aangaan, wordt de kracht zo sterk dat één gekkovoetje maar liefst 7,5 kilo zou kunnen dragen. Maar de gekko moet natuurlijk ook weer makkelijk los kunnen komen van het oppervlak, anders kan hij zich niet snel voortbewegen. Door zijn tenen op te tillen onder een hoek van dertig graden en te bewegen tegen de richting van de haartjes in, heeft de gekko snel zijn voetjes van de muur.

Meer over gekko-onderzoek:

Suikerlijm

De onderzoekers hebben het systeem van de gekko als inspiratie gebruikt bij het ontwikkelen van het nieuwe verband. Dit verband werd gevormd door het aanbrengen van een berg-dal profiel, wat erg veel weg heeft van de structuur van gekkovoetzooltjes, in een “biorubber”. Het plakt twee keer zo sterk als verband zonder een dergelijk profiel. Door het toevoegen van een heel dun laagje lijm op suiker basis neemt de plakkracht nog verder toe. Zelfs op natte oppervlakken blijft het verband dan moeiteloos zitten.

Oppervlak van het gekko-plakband. Dit plakband is, net als het verband, gebaseerd op de voetzooltjes van de gekko. Het plakband is echter nog niet perfect. Na enkele keren opplakken en weer losmaken, verliest het zijn plakkracht. Bij het verband speelt dit probleem niet. Dat hoeft maar één keer goed te plakken.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 februari 2008

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.