Toeval of ontwerp?

De schelp van weekdieren

◼ Zeeschelpen zien er broos uit, maar zijn meestal moeilijk te breken. „Bij sommige schelpen had ik een hamer nodig om er een stukje af te kunnen slaan”, zegt Kenneth Vecchio, een ingenieur, wanneer hij terugdenkt aan zijn kindertijd. Een bijzonder kenmerk van de schelp van weekdierena is de hardheid ervan.

Wetenswaardigheid: De binnenlaag van de schelp van weekdieren, parelmoer genoemd, heeft microscopische plaatjes die zich slechts nanometers (1 nanometer is een miljardste meter) van elkaar bevinden. „De complexiteit die we op nanoschaal in parelmoer hebben waargenomen, is verbazingwekkend en lijkt een bepalende factor te zijn voor de hardheid van het materiaal”, zegt Christine Ortiz, universitair hoofddocent van de vakgroep Materiaalonderzoek aan het Massachusetts Institute of Technology (VS).

De wetenschapspublicist Charles Petit beschrijft een uitvergroting van een stuk parelmoer als „verrassend geordend”. Hij legt uit: „Een microscopische dwarsdoorsnede ziet eruit als metselwerk, met platte, zeshoekige stukjes van een kristallijn calciumcarbonaatmineraal die in keurige laagjes zijn opgestapeld. Een flexibele eiwitrijke lijm die door het schelpdier zelf is afgescheiden, houdt ze bijeen.”

Wetenschappers denken dat de geheimen van de schelp van weekdieren voor heel wat toepassingen kunnen worden gebruikt, zoals sterkere pantsers, autopanelen en vliegtuigvleugels, om er een paar te noemen. „De natuur gebruikt bouwkundige principes op nanoschaal om materialen te produceren met superieure mechanische eigenschappen”, zegt Ortiz. „In veel opzichten moeten menselijke ingenieurs diezelfde bekwaamheid nog zien te bereiken.”

Wat denkt u? Is de verbazingwekkend sterke schelp van weekdieren bij toeval ontstaan of ontworpen?

[Voetnoot]

[Illustratie op blz. 25]

Dwarsdoorsnede van de binnenlaag van een schelp (uitvergroting)

[Verantwoording]

Inset: © Eye of Science/Photo Researchers, Inc.