Ken jij het sterkste materiaal ter wereld?

Move over, Spiderman. Lang werd gedacht dat spinnenzijde het sterkste biologische materiaal op aarde was, maar tegenwoordig is er een nieuwe kampioen: de tand van de napslak, een in zee levende slakkensoort.

Steenschrapen

De napslak eet maar wat graag algen. Die plakken meestal stevig vast aan de rotsen, waardoor de slak ze eraf moet schrapen. Daarvoor gebruikt ze haar lange tong bedekt met wel honderden scherpe tandjes. Nu lijkt steenschrapen niet meteen de beste gebitsverzorging, maar toch breken de tanden van de napslak niet af. Dat deed wetenschappers vermoeden dat de tanden extreem sterk moesten zijn. Iets wat onderzoek ook bevestigde.

Krachtige combo

De tanden van de napslak zijn amper één millimeter lang en toch zijn het echte krachtpatsers. Dat komt door hun slimme samenstelling. De tanden bestaan voor 80% uit goethiet. Dat is een hard mineraal, maar het brokkelt snel af. Dat minpuntje lost de zeeslak op door het materiaal te omringen met chitine: een stof bestaande uit elastische vezels. Samen vormen goethiet en chitine een natuurlijk materiaal dat zowel hard als stevig is.

Recordhouder

Hoe sterk de slakkentand precies is bepaalden de wetenschappers aan de hand van de kracht die nodig was om het materiaal te breken. De tandvezels weerstonden een trekkracht van ongeveer 5 Gigapascal. Dat kan je vergelijken met een spaghettisliert waaraan 1500 kilogram wordt gehangen. Ter vergelijking: de tanden van de mens kunnen slechts 0,5 Gigapascal aan en het — tot dan toe — sterkste biologische materiaal, spinnenzijde, maar 4,5. Wat de zeeslaktand dus de nieuwe recordhouder maakt.

Size doesn’t matter

Nog opmerkelijker: de tanden van de napslak zijn altijd even sterk — of ze nu klein of groot zijn. Dat is uitzonderlijk, omdat grote structuren meestal meer onvolkomenheden hebben en daardoor sneller breken dan kleine structuren. De tanden van de napslak houden zich dus niet aan die regel. De geothietvezels erin zijn zo gevormd dat ze altijd voor een sterke, veerkrachtige structuur zorgen.

Nieuw constructiemateriaal

De ontdekking dat de napslak-tanden zo sterk zijn biedt heel wat mogelijkheden. Slagen wetenschappers erin om deze biologische structuur na te bootsen? Dan ontstaat een nieuw materiaal waarmee we de sterkste racewagens, boten en vliegtuigen kunnen bouwen. Geen wonder dus dat ingenieurs vandaag erg jaloers zijn op een piepkleine slak.