Je leest:

Zigzaggende vezels zorgen voor sterk gewei

Zigzaggende vezels zorgen voor sterk gewei

Nanostructuur van gewei levert ideeën voor nieuwe materialen

Auteur:

Rendier Rudolf kennen we natuurlijk vanwege zijn rode neus, maar zijn gewei is eigenlijk veel interessanter. Dat is namelijk ongelooflijk sterk en taai. Materiaalwetenschappers hebben de structuur van een gewei op nanoschaal bekeken en ontdekt dat een zigzagstructuur de bron van de taaiheid is.

Over de bijzondere verrichtingen van de Kerstman schreef NEMO Kennislink al eerder deze week, maar de beste man is natuurlijk nergens zonder zijn rendieren. Niet alleen trekken ze de slee op hoge snelheid voort, ze zorgen ook voor een decoratief silhouet dankzij hun prachtige geweien.

Santas sleigh %283134039032%29
Rudolf, te herkennen aan zijn rode neus, leidt de rendieren.

Nieuwe materialen

Met die geweien is iets bijzonders aan de hand blijkt uit een recente publicatie in ACS Biomaterials Science and Engineering. Geweien staan erom bekend dat ze enorm taai zijn. Rendieren, edelherten en elanden gebruiken ze als wapens in heftige gevechten met concurrerende mannetjes, maar schade treedt nauwelijks op. Die taaiheid dankt een gewei aan de speciale manier waarop het botachtige materiaal op nanoschaal is opgebouwd.

“De vezelbundels van collageen waaruit het gewei bestaat, liggen niet op één lijn, maar hebben een lichte overhang ten opzichte van elkaar. Daardoor kan de energie die vrijkomt bij een harde klap beter worden opgevangen en geabsorbeerd”, legt eerste auteur Paolino De Falco van de Queen Mary universiteit in Londen uit in het begeleidende persbericht.

Volgens de onderzoekers zijn hun resultaten van belang voor het modelleren van de structuur van botweefsel. Een gewei is namelijk een uitgroei van de botten. Daarnaast denken ze dat de structuur van een gewei inspiratie kan leveren voor het ontwerpen van nieuwe, sterke materialen. Om dit concept verder te ontwikkelen gaat het team een 3D-geprint model maken, waarbij de vezels zigzag- of dakpansgewijs worden geordend en onderling zijn verbonden door een elastische module.

Bron:

  • Falco, P. et al., Staggered fibrils and damageable interfaces lead concurrently and independently to hysteretic energy absorption and inhomogeneous strain fields in cyclically loaded antler bone, ACS Biomaterials Science & Engineering 2016, doi:10.1021/acsbiomaterials.6b00637
Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 december 2016

Discussieer mee

0

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

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE