De voorpootjes van de bidsprinkhaankreeft zijn zo stevig en schadebestendig, dat het diertje zelfs aquariumglas kan breken. De ‘hamers’ van de bidsprinkhaankreeft bestaan uit lagen van extreem sterk en schokabsorberend materiaal.
Bidsprinkhaankreeften (Odontodactylus scyllarus) vangen hun prooi door deze knock-out of dood te slaan. De kleurrijke beesten hebben twee verstevigde voorpoten, die ze met ruim 80 kilometer per uur naar voren kunnen stoten. Omdat de kreeften zelf geen schade ondervinden van dit grof geweld, onderzochten onderzoekers van onder meer Harvard University en de University van California hoe de knuppelvormige pootjes van de dieren de harde klappen verwerken.
De schadebestendigheid van de kreeft blijkt afhankelijk van de gelaagde opbouw van zijn voorpoten. De buitenste laag bestaat uit een gekristalliseerde vorm van calciumfosfaat, genaamd hydroxyapatiet. Datzelfde materiaal zit ook in menselijke botten. De kristallen staan haaks op het oppervlak van de ‘vuist’ van de kreeft. Hierdoor kan het pootje een grote druk weerstaan.
‘Invasieve exoten bestrijden doet meer kwaad dan goed’
Het is doorgaans geen goed idee om invasieve exoten te bestrijden, stelt Menno Schilthuizen. Daarmee vertraag je het natuurlijke proces.
Onder de buitenste laag zit het materiaal dat het grootste deel van de energie na een klap absorbeert. Het bestaat uit polysacharidevezels in een soort spiraalvorm, die omgeven zijn door mineralen van calciumfosfaat en calciumcarbonaat. Scheurtjes die na een klap in het pootje zouden kunnen ontstaan, lopen na de inslag niet ver door vanwege de spiraalvormige opbouw van de vezels. Verder zorgt het verschil in materiaal tussen de mineralen en de polysacharidevezels voor extra energieabsorbering.
De derde en laatste beschermingslaag van de kreeftenpootjes zit aan de zijkanten van de ‘vuist’. Die laag bestaat uit dezelfde vezels als de vorige laag, maar nu liggen de vezels parallel aan elkaar en wikkelen zo om de buitenkant van de poot heen. ‘We denken dat dit de vuist samendrukt, en die druk zorgt ervoor dat beschadigingen niet ver door kunnen scheuren’, e-mailt een van de onderzoekers, chemisch-ingenieur David Kisailus.
Nabootsen
Het onderzoeksteam wil met hun resultaten nieuwe schokbestendige materialen ontwikkelen. Kisailus: ‘We zijn al begonnen met het nabootsen van de opmaak van de kreeftenpoot, om bijvoorbeeld schokbestendige kleding voor de politie en het leger te ontwikkelen, of sporthelmen die hersenschuddingen tegengaan.’