Wie op het nieuws al het onrecht ziet, zal het weleens voelen kriebelen. Wat als ik de macht had om al die ellende aan te pakken? Die fantasie vindt een uitlaatklep in superheldenfilms als Captain America. Maar de superheldengadgets uit dat soort films worden misschien ooit wel werkelijkheid. Maken technologische pareltjes het mogelijk dat mensen als superheld door het leven gaan?
Je hebt natuurlijk van die superhelden die nooit werkelijkheid kunnen worden. Beast, uit de filmreeks X-Men bijvoorbeeld. Ooit was hij een gewone wetenschapper, maar door een mutatie veranderde hij in iets dat nog het best beschreven kan worden als het uit de kluiten gewassen resultaat van een onenightstand tussen een aap en een kat. Althans: als beide dieren groot, blauw en bijzonder gespierd zouden zijn. Superhelden zijn, kortom, lang niet altijd wetenschappelijk verantwoord.
Toch zijn er ook supermensen die een stuk realistischer lijken en niet hadden misstaan in een sciencefictionfilm. Het zijn gewone mensen, misschien iets slimmer of rijker dan gemiddeld, die met behulp van handige technologie en slimme gadgets ook heel aardig superheldje kunnen spelen. Twee van dat soort superhelden gaan met elkaar op de vuist in Captain America: Civil War: Captain America uit de titel en zijn tegenstander Iron Man.
Klimaatverandering draait het oceaanleven de nek om
Wereldwijd warmen de oceanen op. Het oceaanleven loopt nu tegen de grenzen van zijn incasseringsvermogen aan.
Die laatste is een rijke ingenieur die zijn eigen robotpak gebouwd heeft – een pak waardoor ingenieurs van verschillende wapenfabrikanten en ook particuliere bedrijven zich hebben laten inspireren. Flitsend vliegen en schieten met energiewapens à la Iron Man kun je er nog niet mee, maar langer marcheren, harder stompen of – bij een vredelievendere variant – zonder al te veel moeite hulpbehoevende mensen in en uit bed tillen, behoort allemaal tot de mogelijkheden. Daarmee zou een versimpelde versie van Iron Man dus best in het echt kunnen bestaan.
Supersoldatenserum
En hoe zit het met Captain America? Wat deze man tot held maakt, is allereerst een stukje wazige wetenschap. Een ‘supersoldatenserum’ veranderde een ielig ventje in een gespierde vechtmachine. Een trucje dat, voor zover bekend, nog nergens in een lab is nagebootst. Het tweede en veel kenmerkendere deel van Captain America’s superheldentrucs is echter zijn onverwoestbare schild. En dat schild is een heel ander verhaal.
Over de hele wereld werken wetenschappers immers aan steeds lichtere en toch steeds stevigere materialen. Om bijvoorbeeld helmen voor motorrijders mee te maken, of de behuizing van vliegtuigen, of de bepantsering van tanks. In de film wordt het schild van Captain America gebouwd door een ingenieur in dienst van het Amerikaanse leger.
Het lollige is dat die ingenieur in het echt een tegenhanger heeft. Suveen Mathaudhu (zie interview hieronder) heet die. Deze materiaalkundige (en doorgewinterde superheldenliefhebber) werkt eveneens voor de Amerikaanse overheid en probeert in die hoedanigheid Captain America’s schild werkelijkheid te maken.
Die zoektocht naar steeds sterkere materialen maakt bovendien niet alleen het schild van Captain America mogelijk, maar opent ook de deur naar andere superhelden die het naast hun menselijke skills vooral van technologie en bepantsering moeten hebben. Batman, bijvoorbeeld, die het later dit bioscoopjaar net zo aan de stok zal krijgen met Superman, als Captain America met voormalig teamgenoot Iron Man in deze film.
‘Captain America’s schild is mogelijk’
Het schild van Captain America is helemaal zo gek nog niet, stelt materiaalkundige Suveen Mathaudhu. In feite is het niets anders dan een heel geavanceerde fietshelm.
Waarom houdt een materiaalkundige zich bezig met het schild van Captain America?
‘Voor mijn werk doe ik onderzoek naar hoe je metalen lichter en sterker kunt maken, en naar de fundamentele mechanismen en natuurkunde die daarachter schuilgaan. Dat voerde me uiteindelijk naar superheldenstrips en sciencefiction. Daarin zie je enorm veel verschillende soorten, geavanceerde metalen die heel interessant zijn.’
Maar die metalen zijn bedacht door de filmmakers. Kun je het schild van Captain America dan ooit echt nabouwen?
‘Ik denk het wel. Er is geen fundamentele natuurwet die het verbiedt, hoewel het onwaarschijnlijk lijkt dat het een gewoon stuk metaal zal zijn dat die klus klaart.
‘Het fundamentele concept is wel erg interessant. Het schild absorbeert kinetische energie, slaat die op, kanaliseert die of buigt die af. Dat doet het met vibranium [het fictieve element uit de strips, red.], dat in het Marvel-universum heel veel voorkomt.’
Hoe zou zo’n echt schild er dan uitzien?
‘Veel dingen die we nu al hebben kunnen hetzelfde – energie kanaliseren, opslaan of afbuigen. Fietshelmen bijvoorbeeld, of de helmen die soldaten dragen, zelfs de bepantsering van voertuigen. We kijken nu naar een aantal metalen die veel sterker zijn dan conventionele metalen. Daar doe ik zelf ook onderzoek naar, maar ik zie ook anderen die aan dergelijke dingen werken.’
Komen we al een beetje in de buurt van het schild uit de film en strips?
‘Ja en nee. Deze materialen kunnen nooit de hoeveelheid energie verwerken die het schild van Captain America te verwerken krijgt. Een enorm schot van een energiewapen, bijvoorbeeld. Maar ze komen wel steeds dichter in de buurt. In de eerste film van Captain America zeggen ze bijvoorbeeld tegen hem, wanneer hij het schild krijgt: dit is het stevigste, lichtste materiaal dat er bestaat. Dat is nu juist wat we benaderen: steeds lichtere materialen maken, die echter wel zo sterk zijn dat ze bijvoorbeeld staal kunnen vervangen in allerlei conventionele toepassingen. In die zin komen we enorm dicht bij dat schild.’
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees verder: