Met een schitterend plaatje van microscopische haartjes gemaakt van een magnetisch, rubberachtige materiaal won promovendus Ye Wang (TU Eindhoven) een internationale wedstrijd voor de mooiste wetenschappelijke afbeelding. Hij ontwikkelt de haartjes om een vloeistofstroming te creëren.
Het lijken wel de indrukwekkende tentakels van een anemoon onder water, waar elk moment een clownvis uit tevoorschijn kan komen; maar daar hebben de hier afgebeelde microscopische haartjes die ze aan de TU Eindhoven ontwikkelen niets mee te maken.
Met de afbeelding ‘Artificial Life’ won Ye Wang (TU Eindhoven) de ‘Art in Science Award’.
Ye WangDe afbeelding is gemaakt met een elektronenmicroscoop en er staan trilhaartjes op van siliconenrubber (PDMS). Het plaatje is zo mooi, dat het de ‘Sixth Annual Art in Science Award’ won voor de mooiste wetenschappelijke afbeelding. De prijs werd toegekend tijdens de MicroTAS 2013 conferentie in het Duitse Freiburg. De trilhaartjes zijn piepklein: ze hebben een diameter van slechts tien micrometer. Ter vergelijking: een menselijk haar heeft een diameter van honderd micrometer.
Pantoffeldiertje
De trilhaartjes zijn niet alleen mooi, maar hebben ook een interessante toepassing. Doordat ze magnetisch zijn gaan ze bewegen wanneer er een roterende magneet bij wordt gehouden. “Van die beweging maken wij slim gebruik”, zegt hoogleraar microsystemen Jaap den Toonder, die het onderzoek leidt. Door ze te manipuleren, laten de haartjes vloeistoffen een bepaalde kant op stromen, waardoor heel kleine hoeveelheden vloeistof worden gepompt of gemengd.
Een close-up van een tapijt? Nee, het zijn piepkleine trilhaartjes van een magnetisch, rubberachtig materiaal.
Ye WangDe onderzoekers zien mogelijkheden om de techniek toe te passen in een ‘lab op een chip’. Dat is een chip ter grootte van een creditcard waarin bijvoorbeeld bloed wordt geanalyseerd en getest op de aanwezigheid van bepaalde eiwitten of bacteriën. “Aan een paar druppels heeft het systeem dan voldoende en de haartjes duwen de vloeistof in de juiste richting om de analyse uit te voeren. Bij de huidige methodes is een heel buisje bloed nodig en neemt het analyseren veel meer ruimte en tijd in beslag.”
Vanuit dit perspectief lijken de haartjes wel een foto van een exotische planeet uit een sciencefiction-film, aldus Ye Wang.
Ye WangHet onderzoek is geïnspireerd op het pantoffeldiertje. “Die is bedekt met trilhaartjes, in totaal zo’n vierduizend. Daarmee zwemt hij als het ware door vloeistoffen en zo kwamen wij op het idee diezelfde soort haartjes te maken.”