Cambridge (GB) – Engelse natuurkundigen ontwikkelden een model waarmee ze kunnen voorspellen hoeveel rimpels er in elastische materialen ontstaan als je eraan duwt of trekt.


Alhoewel rimpelvorming een bekend en vaakvoorkomend verschijnsel is – alleen al bij de drogisterij stikt het van de middeltjes tegen rimpels – begrijpen we er eigenlijk maar weinig van. In Physical Review Letters presenteren Enrique Cerda en Lakshminarayanan Mahadevan van de universiteit van Cambridge een nieuw model waarmee zij kunnen voorspellen waar welke rimpels zullen ontstaan.
Beide Britse natuurkundigen onderzochten de mechanismen die rimpelvorming veroorzaken in een strakgespannen elastische folie. Zij trokken de folie aan twee kanten langzaam uit elkaar. Ondertussen bestudeerden ze hoe de rek in de ene richting en de versmalling in de richting daar loodrecht op samen rimpels veroorzaakten.
Eerdere modellen konden weliswaar wel de plaats voorspellen waar de rimpels zich zouden gaan vormen, maar konden de golflengte – hoe ver de rimpels uit elkaar liggen – en de diepte niet voorzien. De Britten ontdekten dat beiden bepaald worden door een krachtenevenwicht in de folie. Als de buigingskrachten die nodig zijn om rimpels in de folie te maken klein is, ontstaan er vele diepe rimpels die dicht bij elkaar liggen. Als de uitgeoefende rek-energie echter groot is, zie je minder diepe en verder uit elkaar gelegen rimpels verschijnen.
Met deze gegevens ontwikkelden Cerda en Mahadevan een wiskundig model. Inmiddels hebben zij met dit model al succesvol de rimpelgraad van een gedroogde appel en zelfs van samengedrukte menselijke huid voorspeld. Helaas zijn verouderingsprocessen die de elasticiteit van je huid veranderen niet in het model verwerkt. Voorlopig blijft het dus bij preventief smeren als je er niet als een gedroogde appel uit wilt gaan zien.

Sonja Jacobs