Nieuws
De gekko loopt op noppen
Net zo kleven als een gekko. Veni-onderzoeker Marleen Kamperman van Wageningen University, onderdeel van Wageningen UR, probeert het met kunststoffen vol microscopisch kleine pilaartjes.
Dancing on the ceiling. Lionel Richie had er in de jaren tachtig een enorme hit mee. In de bijbehorende clip liep hij ondersteboven over het plafond. Dat was trucage. Vliegen daarentegen kunnen het wel, evenals talloze andere insecten. Van de grotere dieren spreekt de gekko tot de verbeelding. Die rent moeiteloos ondersteboven.
Gekko's kunnen dat dankzij ingewikkelde structuren aan hun voeten, legt Kamperman uit. Bundels haartjes zijn het, uitlopend in een soort flapje. Die flapjes hechten zich met zijn honderdduizenden door adhesie en zonder verdere hulpstoffen aan elk oppervlak. Van der Waalskrachten doen het werk. Dat is tenminste de theorie. Maar helemaal opgehelderd is het mechanisme volgens Kamperman nog niet.
Dat hoeft ook niet. Kamperman is er niet op uit om gekkovoetjes precies na te maken. 'Dat zou niet slim zijn. Een gekkovoet is een heel ingewikkeld biologisch systeem. Het gaat erom de belangrijke dingen, de essentie van het ontwerp eruit te pikken en na te bootsen. Daar ben ik mee bezig.' En die essentie zit hem in de haartjes met de flapjes.
Kamperman probeert die essentie te vangen in kunststof. De eerste pogingen beschrijft ze in het jongste nummer van Acta Biomaterialia. De gekkovoet van Kamperman is een plaatje kunststof (polydimetylsiloxaan) bedekt met ontelbare pilaartjes, een soort noppen van een tiental micrometer in doorsnee. Een gekko zou zich er niet in herkennen, maar het werkt wel.
Tot op zekere hoogte. Kampermans gekkohuid hecht goed op een ondergrond van puur silicium. Maar zo extreem spiegelglad is vrijwel geen enkel oppervlak. Een iets ruwer vlak en het is gedaan met de hechting. 'Er is dus meer nodig dan het maken van pilaartjes', concludeert ze. Dat extra zoekt Kamperman in een hogere resolutie van het materiaal: meer pilaartjes dus.
Kamperman probeert die hogere resolutie nu (onder andere) te bereiken door pilaartjes te maken van zogeheten blokcopolymeren. Dit zijn polymeren die door zelfassemblage een bepaalde vorm aannemen, in dit geval een helix. Het resultaat is een oppervlak dicht bedekt met talloze spiralen, een soort opengewerkte matras. De spiralen zijn flexibel, maken daardoor makkelijk een stevig contact en laten ook makkelijk weer los. Eat your heart out, gecko!