Onderzoekers hebben op een Terminator-poppetje schimmels laten groeien die verschillende prikkels kunnen waarnemen. Ze hopen hiermee een stap te zetten naar de ontwikkeling van een duurzame en biologisch afbreekbare kunsthuid.
Geïnspireerd door de film The Terminator uit 1984 hebben onderzoekers een levende huid ontwikkeld die gemaakt is van schimmel. Omdat de huid licht en aanraking kan waarnemen, zou hij kunnen dienen als duurzame, biologisch afbreekbare sensor in elektronica.
Elektronische sensoren die prikkels zoals licht, temperatuur en vochtigheid kunnen detecteren, worden doorgaans gemaakt van siliconen. Maar die zijn lastig om te maken, en ze kunnen slechts enkele prikkels tegelijk detecteren, zegt biotechnoloog Antoni Gandia van de Polytechnische Universiteit van Valencia in Spanje.
‘Ik probeer robots te ontwikkelen die ook echt een nieuwe stap maken’
Hoe werkt vliegen? Dat lijkt een simpele vraag, maar voor luchtvaarttechnicus en bioloog David Lentink is het een levenslange zoektocht.
Levende organismen, zoals schimmels, zijn veel eenvoudiger te produceren. Ze kunnen ook een groter aantal prikkels tegelijk waarnemen, waaronder aanraking, temperatuur, vochtigheid en licht.
Schimmelkweek
Vanwege de veelbelovende eigenschappen van schimmels besloten Gandia en informaticus Andrew Adamatzky van de Universiteit van West-Engeland in het VK om een schimmelhuid te ontwikkelen. In hun onderzoek, beschreven in een artikel op de preprint-website Research Square, testten zij deze huid vervolgens op een model van de Terminator.
‘In The Terminator zit een scène waarin ze de huid op de robot implanteren. De huid maakt geen onderdeel uit van de robot, maar geeft toch informatie aan hem door, en kan zichzelf herstellen’, zegt Gandia. ‘We wilden laten zien dat we zulke dingen nu al kunnen doen.’
Gandia en Adamatzky kweekten de schimmel Ganoderma sessile, die bovenop een vloeistof uit kan groeien in een dicht netwerk van schimmeldraden. Het tweetal bekleedde een Terminator-model van 18 centimeter met de stof agar, dat schimmelgroei stimuleert. Vervolgens doopten ze de neppe Terminator in de schimmelvloeistof, en stopten ze hem ongeveer een week in een donkere kamer om de schimmel te laten groeien.
Gevoelig
Na vijf dagen was de schimmel er al in geslaagd om het hele oppervlak van het model te bedekken en zo een volledig organische huid te creëren. Toen Gandia en Adamatzky elektroden aansloten op het model, ontdekten ze dat de schimmel gevoelig was voor licht en aanraking. De huid reageerde door verschillende elektrische signalen te produceren.
Gandia hoopt dat het onderzoek bijdraagt aan een bredere inzetbaarheid van schimmels als natuurlijke sensoren. Mogelijke toepassingen zijn volgens hem gebouwen die zelf de temperatuur kunnen reguleren, of fitbit-achtige gepersonaliseerde apparaatjes voor het monitoren van het lichaam. ‘Deze schimmeldraden leven en reageren. We kunnen ze zien als een levend hulpmiddel’, zegt hij.
