Onderzoekers hebben een synthetisch materiaal ontdekt dat juist dikker wordt wanneer je het opgerekt, niet dunner.

Als je elastiek oprekt, wordt het dunner. Gevoelsmatig zou je misschien zeggen dat dit voor alles geldt, maar hoewel het leeuwendeel van de stoffen op aarde zich aan deze regel houdt, gaat hij niet altijd op. Een voorbeeld van iets dat juist dikker wordt wanneer het die trekkracht van twee kanten ervaart, zijn de pezen in je lichaam.

Deze zogenaamde auxetische materialen zijn heel sterk, en het is dus geen wonder dat er al meer dan dertig jaar onderzoek gedaan wordt naar synthetische varianten ervan. Wetenschappers beweren nu voor het eerst zo’n synthetische stof te hebben gevonden. Ze beschreven het nog naamloze materiaal in vakblad Nature Communications.

Lees ook: Glasvezel ‘voelt’ materiaal om hem heen

Kunstmatig

Naast onze pezen, hebben ook de huid van katten en de beschermende laag binnenin mossels van nature de bijzondere eigenschap. We kennen deze auxetische materialen ook wel buiten de natuur, maar kunnen die alleen maken door bestaande materialen met dure, tijdrovende technieken zo te vormen. Bovendien zijn ze lang niet zo sterk als the real deal.

De onderzoekers, verbonden aan de Universiteit van Leeds in Engeland, waren dan ook verheugd toen ze het nog naamloze materiaal ontdekten. De synthetische stof heeft de auxetische eigenschap namelijk van zichzelf, in ieder geval op moleculair niveau. Daarmee zou het veel makkelijker te maken zijn, menen de onderzoekers, zonder daarbij aan kwaliteit in te leveren.

Vloeibare kristal

Het team trof het materiaal aan tijdens onderzoek naar zogenaamde vloeibare kristallen, die je vooral zult kennen uit de schermen van mobiele telefoons en televisies. Dit bijzondere materiaal heeft zowel eigenschappen van een vloeistof als van een vaste stof, en een variant hiervan blijkt nu dus ook de auxetische eigenschappen te bezitten.

De onderzoekers zijn er zeker van dat het materiaal in de toekomst veel gebruikt zal worden. Omdat dergelijke stoffen stevig zijn, en een ster in het absorberen van energie, ziet het team onder andere toepassingen in de architectuur en de medische wereld.

Wel geven ze toe dat verder onderzoek nodig is. Waar de auxetische eigenschap precies vandaan komt, en hoe ze die naar hun hand kunnen zetten, is namelijk nog niet helemaal duidelijk. Voor nu een mooi begin.

Bronnen: Nature Communications, EurekAlert!

Beeld: Devesh Mistry

Nu in onze webshop: de KIJK-scheurkalender 2019! Deze staat vol intrigerende feiten uit de wereld van de wetenschap en technologie. Met leuke quotes, plus elke dag een ‘verjaardag’: van een bijzonder persoon of een opmerkelijke gebeurtenis. Bestel de scheurkalender hier.