Canadese onderzoekers beschrijven in Science het mechanisme waarmee mosselen zich heel snel kunnen loskoppelen. Dat biedt weer nieuwe inspiratie voor reversibele lijmen die goed werken onder natte condities.
De manier waarop mosselen zich hechten aan oppervlakken is uitgebreid bestudeerd, omdat het mechanisme een lijm voor natte condities zou kunnen opleveren. Dat onderzoek hield zich vooral bezig met het chemische bindingsmechanisme van mossellijm, maar de verbindingen tussen levend mosselweefsel en de draden met plakkerige uiteinden waarmee de mossel zich vast zet kregen vooralsnog minder aandacht. Mosselen kunnen zich echter niet alleen stevig vastplakken, ze kunnen ook snel loskomen. Een groep Canadese onderzoekers laat nu in Science zien hoe het dynamische grensvlak tussen de mossel en de lijm werkt.
Veel wrijvingsoppervlak
Mossellijm is een biopolymeer dat mosselen uitscheiden. Om zich vast te zetten maakt een mossel een heleboel draadjes van dat polymeer die allemaal vastzitten aan één hoofddraad, de zogeheten stam. Op het aanhechtingspunt met levend weefsel hebben de mosselen trilhaartjes, die ze via neuronen kunnen laten trillen. Doordat er zoveel haartjes zijn, is er ook heel veel wrijvingsoppervlak. Daarmee kan de mossel zich vastzetten, zonder dat er sterke covalente bindingen nodig zijn. Je kunt het vergelijken met twee borstels die je in elkaar duwt. Die trek je niet zomaar uit elkaar. Maar als de mossel al die haartjes laat trillen, kan de hele verbinding in één keer loslaten.
‘Ik ben onder de indruk van het werk, het is lastig om zo’n dynamisch proces in beeld te brengen, zeker bij zulke kleine beestjes’, zegt Marleen Kamperman, hoogleraar polymeerwetenschappen aan de Rijksuniversiteit Groningen. ‘We weten alleen nog niet of we er iets mee kunnen. Het is onderdeel van de grotere zoektocht naar lijmen die op commando kunnen loslaten. We kijken al tientallen jaren hoe de mossel het aanhechtingsdraadje maakt, maar het mechanisme van loslaten is nieuw.’
J. Sivasundarampillai, L. Youssef et al. (2023) Science ‘A strong quick-release biointerface in mussels mediated by serotonergic cilia-based adhesion’ https://doi.org/10.1126/science.adi7401
Nog geen opmerkingen