Het gebit van de napslak kan krachten weerstaan van 5 Gigapascal en zet hiermee het record voor sterkste, biologische materiaal.

Lange tijd werd gedacht dat spinrag het sterkste materiaal was dat we in de natuur konden vinden. Maar de achtpotigen zullen hun meerdere moeten erkennen in de napslak (Patella vulgata). Het gebit van dit zeedier blijkt zo stevig dat het een waardevolle toevoeging zou zijn in auto’s en vliegtuigen. Zullen we in de toekomst reizen in toestellen die zijn uitgerust met napslaktanden?

Rotsschrapers

Algen zijn het favoriete kostje van de zeeslakken. Deze plantachtigen zitten vaak stevig aan rotsen vastgeklampt. Om ze eraf te krijgen, rolt de napslak zijn lange tong uit die is bedenkt met honderden kleine, scherpe tanden en schraapt hiermee over de kliffen. Je zou verwachten dat het gebit op deze manier snel zou slijten of af zou brokkelen, maar niets is minder waar. De tanden blijven intact.

Napslakken, ook wel puntkokkels of gewone schaalhorens genoemd, schrapen met hun tanden over de rotsen.

Hoofdonderzoeker Asa Barber en zijn collega’s besloten dit stevige gebit eens onder de loep te nemen. Elke tand bleek ongeveer een millimeter groot te zijn en honderd maal dunner dan een mensenhaar. Een van de onderdelen is het mineraal goethiet. Dit is erg hard, maar niet zo stevig – het brokkelt snel af. Maar gecombineerd met chitine – een stofje dat ook in de pantsers van veel insecten aanwezig is – vormt het een enorm sterk materiaal.

3d-printen

Het onderzoeksteam maakte een opstelling die aan beide kanten van de tandjes trokken totdat ze braken. Het gebit bleek krachten aan te kunnen van gemiddeld 5 Gigapascal. Dit kun je vergelijken met een spaghettisliert die 1500 kilogram suiker draagt. Het meeste spinrag geeft het op bij een kracht van 1,7 Gigapascal. Het natuurlijke materiaal is ook een stuk sterker dan Kevlar.

Meestal neemt stevigheid af wanneer materiaal in lengte toeneemt. Maar dit is niet het geval bij het napslakgebit. Hoe groot de tanden ook waren, ze behielden hun sterkte. Dit maakt het materiaal zo interessant voor vliegtuig- of autobouwers. Barber en zijn team willen deze tanden dan ook graag nabootsen. Het zou volgens de onderzoekers mogelijk zijn om 3d-printen te maken van de structuren en het materiaal toe te passen in Formule 1 auto’s en andere voertuigen.

Bronnen: Royal Society journal Interface, Livescience, BBC News

Beeld: Asa Barber