Naar de content

Mosselen plakken stevig vast aan schepen en stenen, en zijn vaak moeilijk te verwijderen. De Amerikaanse onderzoeker Bruce Lee ontrafelde het geheim van de mosselen en creëerde een onderwaterlijm.

Water is de grootste vijand voor veel soorten lijm. Probeer maar eens iets buiten op te hangen met plakband. Na een stevige regenbui laten de plakbandjes een voor een los. De moleculen in de lijm reageren namelijk heel goed met water, zo goed dat ze je muur, deur or raam los laten. Heel irritant, vooral voor bijvoorbeeld de marine. Bruce Lee, hoogleraar biomedische techniek aan de Michigan Technological University, hoopt dit probleem binnenkort op te lossen.

Chemische structuur van DOPA (3,4-dihydroxyfenylalanine).

Wikipedia Commons, Edgar181

Een plakkend aminozuur

Lee ontwikkelde een nieuwe lijm die ook onder water vast blijft zitten, gebaseerd op mosselen. Mosselen plakken zo stevig vast aan schepen dat schippers ze nauwelijks los krijgen. Hun plakkracht komt van een speciaal aminozuur: 3,4-dihydroxyphenylanaline, of DOPA, laat Lee per e-mail weten: “Door dit aminozuur plakken de mosselen aan vrijwel alle oppervlakten die ze tegenkomen, zowel boven als onder water. Precies wat wij zochten.”

De onderzoekers hebben een polymeer gemaakt waar ze de DOPA aan konden binden. Zoals Lee had verwacht – of gehoopt – werkte deze lijm ook onder water. “We plakken nu al dingen vast aan metaal, plastic en zelfs menselijk weefsel. Alles bleef goed stevig zitten, ook na langere tijd onder water”, zegt Lee.

Lijm manipuleren

Alleen een goed plakkende lijm vindt Lee nog niet genoeg; hij wil zijn ontdekking ook kunnen manipuleren. Door het pH-gehalte van de lijm aan te passen lukte het al om het plakvermogen aan en uit te zetten. In een sterk basische omgeving laat de lijm los, maar in een zure of neutrale omgeving blijft hij mooi plakken. Een goed begin, maar Lee wil meer: “We willen eigenlijk met kleine elektrische pulsen de lijm aan- en uitzetten. Dat werkt veel makkelijker dan het manipuleren van de pH.”

Plakkende mosselen. L. Coutts/Friday Harbor Laboratories/UW via EurekAlert.org

Met zijn lijm wil Lee vooral doktoren gaan helpen: “We hopen de lijm op de markt te brengen als weefsellijm die je gebruikt tijdens operaties.” Ook echte onderwatertoepassingen liggen in het verschiet, want de onderzoeksgroep wil onderwatersensoren vast gaan plakken in samenwerking met de marine. Maar voor het zover is wil Lee eerst nog testen hoe lang de lijm het precies uit gaat houden. “Voor toepassingen in het menselijk lichaam wil je misschien wel graag dat de lijm op den duur afbreekt. Dus daar moeten we nog meer onderzoek voor doen.”

Meer onderwaterlijm

Het Amerikaanse onderzoeksteam is overigens niet de eerste groep onderzoekers die lijm maakt gebaseerd op een onderwaterbeest. Zo gebruikten onderzoekers van de Wageningen Universiteit vorig jaar de borstelworm als inspiratie voor een waterbestendig plaksel. Lees hier hoe Marleen Kamperman en haar collega’s dat hebben aangepakt.

Bron:
ReactiesReageer