Eerder dit jaar kwamen twee Amerikaanse onderzoeksgroepen met ‘gekkotapes’ die vele malen beter werken dan plakband, dankzij de moleculaire aantrekkingskracht van minuscule haartjes. De gekko is er tegenwoordig beroemd om, maar hij is zeker niet de enige kleefkunstenaar in de natuur. Een boomkikker kan met gemak met één teen aan een tak hangen. En hij gebruikt géén haartjes, maar natte voetzolen.

Net als bij gekko’s worden de kleefpootjes van boomkikkers nooit vies, plakken ze de honderdduizendste keer nog even goed als de eerste en is lostrekken een fluitje van een cent, als je het op de juiste manier doet. Daarmee vergeleken is gewoon plakband, met zijn loslatende lijm, een lachwekkend slecht product.

Een van de redenen dat kikkerpootjes zo goed plakken, schrijven drie Indiase onderzoekers vandaag in Science, is hun vermogen om beginnende loslatingen in de kiem te smoren.

Het kost veel meer energie om op een plaats met lostrekken te beginnen dan om een beginnetje voort te zetten. Maar de kikkers hebben daar dus geen last van.

De beestjes danken dat aan de structuur van hun zolen. Die bestaat uit duizenden zeshoekjes, met groeven ertussen. Laat de voet ergens los, dan is er geen man overboord, want de naastgelegen stukjes blijven gewoon kleven. Ze zijn te vergelijken met duizenden zuignapjes, in plaats van één grote.

Abhijit Majumder en zijn collega-nanotechnologen aan het Indiase Instituut voor Technologie hebben nu een manier gevonden om de loslating van een plastic oppervlak op een soortgelijke manier tegen te gaan. Ze brachten kleine parallelle oliekanaaltjes aan, vlak onder het oppervlak van een plakkerige plasticfilm. Dankzij die kanaaltjes bobbelt het oppervlak een beetje, waardoor het wordt opgedeeld in stukken. En dat blijkt ook hier een probaat middel om de loslating te onderbreken. De onderzoekers konden de kleefkracht er tot dertig keer mee versterken.

In het biologenvakblad Proceedings of the Royal Society B staat deze week ook plakkerig nieuws. Drie onderzoekers van het Lewis & Clark College in Portland (VS) bekeken twee soorten woestijnspinnen. Ze zijn geen directe familie van elkaar, maar gebruiken wel dezelfde truc om nagenoeg onzichtbaar te worden: ze beplakken zichzelf met zand.

De biologen - waaronder Kellar Autumn, bekend van de aflevering over gekko’s in de VPRO-serie Dat Willen Wij Ook – laten zien dat de spinnen dit doen met minuscule haartjes, die weer op grotere haren zitten. De moleculaire aantrekkingskracht tussen deze haartjes en de zandkorrels is voldoende voor de camouflagetruc.

De bouw van de behaarde haren luistert blijkbaar nogal nauw, want die was bij de twee soorten bijna identiek. De kleinste uitsteeksels zijn ongeveer een honderdste millimeter lang en maar 10 tot 40 miljoenste van een millimeter dik.

Waarom kleven de haartjes wel aan zandkorrels, maar niet aan elkaar? De onderzoekers weten het nog niet. En zo zijn er nog wel meer vragen die beantwoord moeten worden om de weg vrij te maken voor interessante toepassingen. Ze denken bijvoorbeeld aan camouflagemateriaal, luchtfiltersystemen en stofdoeken. Dat er al effectieve microvezeldoekjes in de winkel liggen die via een soortgelijk mechanisme werken, vermelden ze vreemd genoeg niet.

Elmar Veerman

Abhijit Majumder, Animangsu Ghatak en Ashutosh Sharma: ‘Microfluidic adhesion induced by subsurface microstructures’, Science, 12 oktober 2007

Rebecca Duncan, Kellar Autumn en Greta Binford: ‘Convergent setal morphology in sand-covering spiders suggests a design principle for particle capture’, Proceedings of the Royal Society B, 10 oktober 2007