Onderzoekers hebben door het nabootsen van het ‘harnas’ van een snoek een nieuwe vorm van lichaamsbescherming ontwikkeld.
Wie dacht dat middeleeuwse harnassen met overlappende stukken leer of ijzer niet meer van deze tijd zijn, heeft het mis. Bij het bestuderen van een vis, de kwastvinsnoek (Polypterus senegalus), hebben onderzoekers ontdekt hoe ze deze eeuwenoude techniek kunnen perfectioneren.
Logge vesten
De schubben van een kwastvinsnoek bedekken zijn hele lichaam en bestaan uit verschillende lagen. Wanneer de vis wordt gebeten, scheuren al die lagen in verschillende patronen waardoor de ‘plaat’ als geheel intact blijft. Dankzij dit taaie harnas weet deze vissensoort al meer dan 96 miljoen jaar te overleven.
Een kwastvinsnoek. (Foto: Zhyla/CC BY-SA 3.0)
Het pantser is echter niet alleen robuust, maar ook nog eens flexibel. Dit in tegenstelling tot kogelwerende vesten van Kevlar, die vaak log zijn. Volgens Swati Varshney van het Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, VS, is deze nieuwe techniek daardoor uitermate geschikt voor het beschermen van diverse lichaamsdelen.
3D-printer
De wetenschappers brachten met behulp van röntgenstraling de schubben in beeld. Vervolgens reconstrueerden ze de onderdelen en keken ze hoe die aan elkaar vast zitten. Bij de staart zijn de schubben kleiner, en dus flexibeler, dan de grote delen op de zijkant die vitale organen beschermen. De ‘plaatjes’ zijn bovendien zo stevig aan elkaar bevestigd dat ze bij het buigen elkaar versterken in plaats van verzwakken.
Met een 3D-printer hebben de onderzoekers uiteindelijk de oersterke schubben tien keer zo groot weten te maken. Net als bij de kwastvinsnoek hebben ze prototypes gemaakt waarbij het pak stijf en sterk is om de torso en flexibeler bij de gewrichten. De eerste tests met deze prototypes beloven veel goeds, aldus de betrokken wetenschappers.
Op den duur wil het team ‘vispakken’, van bijvoorbeeld keramiek of metaal, gaan leveren aan het Amerikaanse leger. De vraag is echter: wanneer hapt de legertop toe?
Bronnen: Nature Materials (PDF), New Scientist
Beeld: Steffen Riechert