Een Canadees bedrijf heeft geiten gekloond die spinnenzijde moeten produceren. Spinnen zijn niet populair als huisdier. Daarentegen fascineren hun webben de mensheid al eeuwen.
Delen
De spin weeft haar nauwelijks zichtbare vangnet uit ragfijne draden van ongekende sterkte. Dat moet ook, want een beetje bij knalt er met circa 25 kilometer per uur tegenaan. Door de hoge treksterkte en rekbaarheid van de spinnenzijde, gaat een web bij zo’n botsing zelden stuk.
Het geheim van de natuurvezel is een bijkans onverwoestbaar eiwit dat veel verbindingen met zijn buren kan maken. Als een spin de eiwitoplossing uitscheidt, rekt ze het materiaal voorzichtig uit met haar achterpoten. De eiwitmoleculen komen hierdoor in elkaars verlengde te liggen en oefenen een zeer sterke aantrekkingskracht op elkaar uit. Door deze kristallijne toestand is de spinnenzijde sterker en elastischer dan staal.
Er zijn legio toepassingen voor de zijde te bedenken, van kogelvrij vest tot biologisch afbreekbaar verband. Chemici proberen het materiaal daarom al decennia te synthetiseren. Tot nu toe met weinig resultaat. Kweken biedt ook geen soelaas, want in tegenstelling tot zijderupsen zijn spinnen niet goed te houden. Hun territoriumdrift maakt ze nogal tegendraads.
Geiten
Het Canadese bedrijf Nexia denkt de oplossing te hebben gevonden. De biotechnologen hebben een spinnen-gen in de melkklier van gekloonde geiten aangebracht. De geitenmelk bevat hierdoor twee tot vijftien gram recombinant spinnen-eiwit per liter. Daaruit wordt de kunstvezel biosteel geproduceerd dat drieënhalf keer zo sterk zou zijn als kevlar.
Desgevraagd zegt prof.dr.ir. J. van Turnhout, werkzaam bij de sectie polymeerwetenschap en -technologie van STM, wel te weten waarom chemici zo geobsedeerd zijn door spinnenzijde. ,,Die fascinatie speelt al heel lang. De natuur heeft in dat materiaal namelijk een zeer geraffineerde manier gevonden om belastingen op te nemen. Een spinnenweb kan een behoorlijke impact hebben, en de rek die daarbij optreedt kunnen we met kunstvezels nog niet evenaren.”
De manier waarop de beestjes hun draden spinnen zou wel eens de doorslag kunnen geven. Van Turnhout: ,,Een belangrijk punt is dat je de keten uitrekt tijdens de productie. In gewone kunststof liggen de polymeerketens door elkaar als gekookte spaghetti. De ketens trekken elkaar dan zwakjes aan. Maar deze Vanderwaals-binding is minder sterk dan de covalente binding in de ketens zelf. Als je een supervezel als twaron wilt maken, moet je de ketens daarom in hun lengterichting uitrekken zodat er veel covalente bindingen ontstaan.” Een kunstje dat de spin al sinds tijden beheerst. Nu de geiten nog.
Spinnen zijn niet populair als huisdier. Daarentegen fascineren hun webben de mensheid al eeuwen. De spin weeft haar nauwelijks zichtbare vangnet uit ragfijne draden van ongekende sterkte. Dat moet ook, want een beetje bij knalt er met circa 25 kilometer per uur tegenaan. Door de hoge treksterkte en rekbaarheid van de spinnenzijde, gaat een web bij zo’n botsing zelden stuk.
Het geheim van de natuurvezel is een bijkans onverwoestbaar eiwit dat veel verbindingen met zijn buren kan maken. Als een spin de eiwitoplossing uitscheidt, rekt ze het materiaal voorzichtig uit met haar achterpoten. De eiwitmoleculen komen hierdoor in elkaars verlengde te liggen en oefenen een zeer sterke aantrekkingskracht op elkaar uit. Door deze kristallijne toestand is de spinnenzijde sterker en elastischer dan staal.
Er zijn legio toepassingen voor de zijde te bedenken, van kogelvrij vest tot biologisch afbreekbaar verband. Chemici proberen het materiaal daarom al decennia te synthetiseren. Tot nu toe met weinig resultaat. Kweken biedt ook geen soelaas, want in tegenstelling tot zijderupsen zijn spinnen niet goed te houden. Hun territoriumdrift maakt ze nogal tegendraads.
Geiten
Het Canadese bedrijf Nexia denkt de oplossing te hebben gevonden. De biotechnologen hebben een spinnen-gen in de melkklier van gekloonde geiten aangebracht. De geitenmelk bevat hierdoor twee tot vijftien gram recombinant spinnen-eiwit per liter. Daaruit wordt de kunstvezel biosteel geproduceerd dat drieënhalf keer zo sterk zou zijn als kevlar.
Desgevraagd zegt prof.dr.ir. J. van Turnhout, werkzaam bij de sectie polymeerwetenschap en -technologie van STM, wel te weten waarom chemici zo geobsedeerd zijn door spinnenzijde. ,,Die fascinatie speelt al heel lang. De natuur heeft in dat materiaal namelijk een zeer geraffineerde manier gevonden om belastingen op te nemen. Een spinnenweb kan een behoorlijke impact hebben, en de rek die daarbij optreedt kunnen we met kunstvezels nog niet evenaren.”
De manier waarop de beestjes hun draden spinnen zou wel eens de doorslag kunnen geven. Van Turnhout: ,,Een belangrijk punt is dat je de keten uitrekt tijdens de productie. In gewone kunststof liggen de polymeerketens door elkaar als gekookte spaghetti. De ketens trekken elkaar dan zwakjes aan. Maar deze Vanderwaals-binding is minder sterk dan de covalente binding in de ketens zelf. Als je een supervezel als twaron wilt maken, moet je de ketens daarom in hun lengterichting uitrekken zodat er veel covalente bindingen ontstaan.” Een kunstje dat de spin al sinds tijden beheerst. Nu de geiten nog.
Comments are closed.