De ogen van fruitvliegen hebben – net als die van veel andere insecten – een dunne, transparante laag met anti-reflecterende en anti-klevende eigenschappen. Wetenschappers aan deUniversiteit van Geneve (UNIGE), de Universiteit van Lausanne (UNIL) en de ETH Zürich (ETHZ) hebben nu kunstmatig een dergelijke coating geproduceerd. Deze bestaat uit slechts twee componenten: een eiwit dat retinine wordt genoemd en hoornvlieswas.
“De nanocoating die het oppervlak van de ogen van sommige insecten bedekt, werd eind jaren zestig ontdekt bij motten”, zegt Vladimir Katanaev, professor in de afdeling Celfysiologie en Metabolisme van de UNIGE Medical School en hoofdonderzoeker van de studie. “Het bestaat uit een dicht netwerk van kleine richels met een diameter van ongeveer 200 nanometer en enkele tientallen nanometers in de hoogte. Het heeft het effect dat de weerkaatsing van het licht wordt verminderd.”
Klein, maar belangrijk effect
Bovendien beschermt de laag dankzij de anti-kleefkracht het oog tegen zelfs de kleinste stofdeeltjes in de lucht. Om deze gewenste effecten kunstmatig te bereiken, bracht het team het netvlies en de was op verschillende soorten oppervlakken aan, zoals glas of kunststof.
“We zijn er vervolgens in geslaagd om heel goedkoop retinine te produceren met behulp van bacteriën die voor dit doel genetisch gemodificeerd waren”, vervolgt professor Katanaev. “Na de reiniging hebben we het gemengd met verschillende commerciële wassen op glas- en kunststofoppervlakken. Daarna konden we de nanocoating heel gemakkelijk reproduceren. Het ziet er gelijkaardig uit aan de coating die op insecten wordt aangetroffen en heeft ook die anti-reflecterende en anti-klevende eigenschappen. Wij geloven dat we dit type nanocoating kunnen toepassen op bijna elk type oppervlak, inclusief hout, papier, metaal en plastic.
Coating blijft ook in water urenlang stabiel
Bij de eerste tests konden de onderzoekers aantonen dat de coating tot 20 uur lang stabiel is in water. Deze veelbelovende resultaten hebben al de interesse gewekt van fabrikanten van contactlenzen en medische implantaten. Dit type coating zou het mogelijk kunnen maken om te controleren waar menselijke cellen zich vasthechten. De industrie heeft tot nu toe lasers of zuren gebruikt om deze resultaten te bereiken, terwijl de methode die door het team van Genève wordt gebruikt niet alleen heel voordelig is, maar ook volledig biologisch afbreekbaar.
De wetenschappers hebben de resultaten van hun onderzoek gepubliceerd in het vakblad Nature.
Foto: Opeenvolgende vergrotingen van een vliegenoog. Het oog bestaat uit vele facetten, die op hun beurt worden bedekt door een dunne laag uitsteeksels van enkele tientallen nanometers hoog.1 Mikrometer (μm) = 1000 Nanometer (nm). © UNIGE/Wladimir Katanaev
