Wanneer je een elektrische lading door dit harde velletje papier jast, wordt het zacht.

Zeekomkommers zetten een aantal bijzondere verdedigingsmechanisme in als een roofdier ze nadert. De onderwaterbeestjes werpen bijvoorbeeld een deel van hun darmstelsel uit wanneer er gevaar dreigt. Deze sliertige structuren zijn plakkerig, waardoor het roofdier verstrikt kan raken, en bovendien giftig.

Het uitstoten van de ingewanden gaat bij zeekomkommers gemakkelijk, omdat ze hun weefsels (en daarmee ook hun lichaamswand) in luttele seconden zacht kunnen maken. Hoogleraar scheikunde Andres Walther van de Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) raakte geïnspireerd door deze eigenschap en paste hem onlangs toe om transformerend papier te maken.

Lees ook:

•  Nieuw wapen tegen deepfakes ontwikkeld
• Zo ziet de wereld er onder het Antarctica-ijs uit

Knappende verbindingen

Het papier bestaat uit nanovezels van cellulose – door de onderzoekers verkregen uit de celwanden van planten. Deze draden zijn verfijnder dan de microvezels die worden gebruikt om standaard papier te maken. Het transformerende materiaal lijkt dan ook niet op gewoon papier; het is doorzichtig, maar toch heel stevig.

Als Walther en zijn team elektriciteit door het materiaal schieten, warmt het op en worden verbindingen in het papier verbroken. Hoe hoger het voltage, hoe meer verbindingen knappen, hoe zachter het materiaal wordt. Door de elektriciteit er vervolgens af te halen – simpelweg met een aan- en uitknop – verstijft het papier wederom.

Dempingsmaterialen

Een mooi staaltje techniek, maar de onderzoekers zien nog ruimte voor verbetering. Zo is nu een externe elektriciteitsbron nodig, waarvan Walther en zijn collega’s zelf de schakelaar moeten bedienen. Ze hopen de bron in de toekomst in te bouwen in het materiaal, en het switchen van de schakelaar automatisch te laten verlopen.

De wetenschappers denken dat hun vinding toegepast kan worden in dempingsmaterialen, die over kunnen gaan van stevig naar zacht op het moment dat er te veel elektrische of mechanische spanning op staat. Aan ambitieuze plannen geen gebrek dus.  

Bronnen: Nature Communications, New Atlas

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!