Krachtige prestaties: bloedzuigers als model voor vacuümtechniek

Klittenband, het lotuseffect en vliegtuigvleugels zijn enkele prominente voorbeelden van hoe bionica technische taken kan oplossen. De natuur biedt immers fascinerende antwoorden op alledaagse uitdagingen. "En ze zijn meestal heel efficiënt", benadrukt Dr. Harald Kuolt. Hij leidt de onderzoeksprojecten bij Schmalz. "We zijn op zoek gegaan naar natuurlijke zuigprocessen om onze eigen vacuümsystemen te verbeteren."

Schmalz vond wat ze zochten in bloedzuigers. Met hun twee zuigorganen aan de voor- en achterkant kunnen ze zich aan verschillende oppervlakken vasthechten. Slijmerig of poreus, onder of boven water - dankzij de combinatie van zuigkracht en mechanisch vastgrijpen of vastklampen kunnen ze zich veilig aan hun gastheer hechten. Samen met de Universiteit van Freiburg startte Schmalz een project om biologische grijpersystemen beter te begrijpen. "We onderzochten de functionele morfologie en biomechanica van bloedzuigers," legt Prof. Dr. Thomas Speck uit. Hij staat aan het hoofd van de werkgroep "Botany - Functional Morphology and Bionics" aan de Universiteit van Freiburg.

Na tests met handmatig lostrekken, bouwden de onderzoekers roterende grijpersystemen en bepaalden ze de centrifugale kracht waarmee de bloedzuigers van het betreffende oppervlak lossen. "We hebben nieuwe wegen ingeslagen en speciale experimentele opstellingen ontwikkeld om de adhesiekrachten van de bloedzuigers te meten," legt Thomas Speck uit. In een huidig onderzoeksproject onderzoekt het team de anatomie van het zuigorgaan, dat bestaat uit spiergestuurde zuig-, afdicht- en grijplippen. "Inzicht in de relatie tussen vorm, structuur en functie van het zuigorgaan is essentieel voor verdere abstractie- en implementatiestappen voor nieuwe, bionisch geoptimaliseerde systemen van Schmalz," legt Dr. Simon Poppinga uit, die leiding geeft aan fundamenteel biologisch onderzoek aan het modelorganisme aan de TU Darmstadt.