Stekels van zeemuis model
voor glasvezel

Informatietechnologen kunnen heel wat leren van een eenvoudig organisme als de zeemuis, een worm die de zeebodem bevolkt, menen Britse en Australische wetenschappers. De structuur van zijn stekels zou uitermate geschikt zijn om toe te passen in de glasvezeltechniek en een vooruitgang betekenen in het zenden van informatie.

Zeemuizen (Aphrodita aculeata) zijn gesignaleerd tot een diepte van 2000 meter, maar komen ook in de Nederlandse kustwateren voor, met name in de Oosterschelde. De dieren graven zich half in het zand in, en voeden zich met bodemdieren. De rug van de worm –die een lengte bereikt van 10 tot 30 centimeter– is bedekt met viltige, muisgrijze haren, waaraan hij zijn naam heeft te danken. De rug is afgezoomd met centimeterslange stugge stekels, die normaal gesproken dieprood van kleur zijn. Wanneer er licht op valt, verschijnen strepen in iriserend blauw en groen.

Omdat een paar honderd meter onder water maar weinig licht doordringt, moet de zeemuis daar heel zuinig mee omspringen. Daarom weerkaatst het dier licht met een efficiëntie van bijna 100 procent. Waarom het dier licht uitzendt, is voor onderzoekers overigens een raadsel. Vijanden afschrikken of soortgenoten dichterbij lokken behoren tot de mogelijkheden.

Elektronenmicroscopisch onderzoek maakt duidelijk dat de wand van een stekel is opgebouwd uit een groot aantal zeshoekige cilinders, die samen een kristalvormige structuur vormen. De binnenkant van de naald is hol. Elke zeshoek heeft een diameter die vele malen kleiner is dan de golflengte van zichtbaar licht (400 tot 700 nanometer, een nanometer is eenmiljoenste millimeter).

Juist omdat de stekels het licht op zo'n effectieve manier reflecteren, zijn wetenschappers enthousiast over de bevinding. Ze zien mogelijkheden voor de glasvezelindustrie om kabels te ontwikkelen volgens het systeem van de zeemuis, zodat informatie veel efficiënter kan worden verstuurd dan met de huidige glasvezelkabels.

De structuur van de stekel komt eenvoudig tot stand, de worm 'spint' ze op dezelfde manier als een zijdeworm een cocon van zijde maakt. De optimistische onderzoekers veronderstellen dat het mogelijk moet zijn deze glasvezels te fabriceren met behulp van moleculaire machinerie. Ze groeien dan spontaan als de ingrediënten aanwezig zijn.