“Inktviseiwitten zouden de nieuwe materialen kunnen zijn voor een reeks van toepassingen”, zegt onderzoeker Melik Demirel van de universiteit van Pennsylvania. “We onderzochten wat daarover bekend was en kwamen tot de conclusie dat dat tandmateriaal een prima alternatief is voor synthetische polymeren vanwege het milieuvriendelijke karakter.”
Kunststoffen worden breed gebruikt, maar hebben eigenlijk nooit een goede naam gehad. Ooit werden synthetische polymeren, meestal gemaakt uit aardoliebestanddelen, beschouwd als namaakmaterialen en tegenwoordig vormen ze een bedreiging van het oceaanleven. Het probleem met kunststoffen is dat een duurzaam materiaal veel wordt gebruikt voor wegwerptoepassingen in, onder meer, de verpakking.
Demirel: “De natuur produceert veel materialen die kunnen worden gebruikt bij sensoren, die zelfherstellend zijn en uitzonderlijke eigenschappen hebben. Deze biopolymeren hebben eigenschappen die je niet vindt bij synthetische polymeren. Die biopolymeren zijn milieuvriendelijk en kunnen aangepast worden om hun eigenschappen verder te verbeteren.”
Ringvormige tanden
Inktvissen schijnen ringvormige tanden te hebben op de zuignappen waarmee ze hun prooi vastpakken. Een eiwit in die tanden veroorzaakte de opwinding bij de onderzoekers. De eiwitten in die tanden bestaan uit bouwstenen die zo zijn gerangschikt dat er een soort fasescheiding ontstaat, iets zoals de scheiding tussen olie en water, maar dan op nanoschaal. De vorm dicteert de eigenschappen. Door met die bouwstenen te ‘spelen’ konden de onderzoekers materialen maken voor een verscheidenheid aan toepassingen.
Zo denken de onderzoekers aan textielvezels. De zelfhelende eigenschappen zouden de tandpolymeren geschikt maken voor implantaten enzovoort. De biopolymeren zouden ook te combineren zijn met andere materialen als materiaal voor ‘slimme’ kleding, sensortoepassingen en dergelijke. Ze zouden goedkoop zijn en te produceren van hernieuwbare bronnen waar geen dode inktvissen voor nodig zijn. Demirel: “We laten die eiwitten produceren door genetisch veranderde bacteriën. Dat is een vergistingsproces op basis van suiker, water en zuurstof.”
De onderzoekers staan te popelen om de inktvispolymeer op de markt te brengen, maar voor het zover is moeten ze nog wat zaken worden onderzocht. “Het opschalen vergt nog wat extra werk”, zegt Demirel. “We zijn bezig een techniek te ontwikkelen waardoor dit materiaal het in industriële productieprocessen is te gebruiken.”
Bron: EurekAlert