Sprettent slim blir supersilke

Cellene i slim fra slimålen kan bli strukket eller klemt, men spretter alltid tilbake til opprinnelig form, viser canadisk forskning. Funnene kan føre til utvikling av supertynne og superkraftige materialer.

Publisert

Norges uoffisielle nasjonalfisk er mer enn en sleiping - den kan ha hemmeligheten til framtidens supermaterialer.

I en årrekke har forskere undersøkt guffa som slimålen skiller ut for å beskytte seg. Slimet er svært sterkt og motstandsdyktig, og har “spennende fysiske egenskaper”, ifølge biologiprofessor Douglas Fudge ved University of Guelph.

Sjøvann

- Slimet er nesten tre ganger så tynt oppløst som typiske slimsekreter, skriver Fudge og hans kolleger.

- Våre funn tyder på at slimet stort sett består av sjøvann som holdes på plass av slimtråder, og fungerer mer som en finmasket sikt, enn som sammenhengende slim.

Celler med “gummitråder”

Selv når slimcellene blir klemt eller strukket, klarer de å gjenfinne sin opprinnelige form. Hemmeligheten er et nettverk av proteintråder i cellene, kalt intermediære filamenter. Slike finnes i omtrent alle dyreceller.

Til nå har man trodd filamentene var stive, men Fudge og hans kolleger fant at filamentene i slimet fungerte mer som gummistrikker: De brekker ikke, men spretter tilbake til utgangspunktet.

- Muskelceller har et gummiaktig protein, titin, som hjelper dem til å komme tilbake til normal lengde etter å ha blitt strukket - men det var alltid antatt at dette var et unntak.

- Hvis vår modell av intermediære filamenter stemmer, vil det tvinge oss til å tenke på nytt hvordan dyreceller er sammensatt, sier Douglas Fudge.

Spiderman-slim

I så tilfelle blir det ikke første gangen slimålen overrasker forskerne - se artikkelen Sleip, ekkel og nyttig.

Slimålen trives på bunnen av de fleste norske fjorder, og ble i sin tid stemt fram til seier i Nitimens kåring av Norges nasjonalfisk. (Nitimen underkjente imidlertid dette kuppforsøket fra norske biologistudenter, og valget falt i stedet på den noe mer trauste torsken.)

Slimet kan ha blitt utviklet som et forsvar mot gjellepustende rovdyr. Siden slimet stort sett består av sjøvann, kan slimålen produsere store mengder på kort tid hvis den blir angrepet.

Fudge og hans team testet også de mekaniske egenskapene til slimet ved å trekke det ut i tråder og måle styrken. De endte opp med et skikkelig Spiderman-stoff - tynne, men superkraftige “spindelvevtråder”.

Etterhvert kan dette utvikles til et silketynt komposittmateriale som kan bli kraftigere enn stål, håper de canadiske forskerne.

Referanse: Douglas S. Fudge, Nimrod Levy, Scott Chiu og John M. Gosline: “Composition, morphology and mechanics of hagfish slime” (The Journal of Experimental Biology)

Her finner du et engelsk sammendrag.