Het Venusmandje (Euplectella aspergillum) is een glasspons die op de bodem van de Westelijke Grote Oceaan voorkomt. Deze sponzen leven in donkere dieptes tot 1000 meter waar het niet alleen erg koud is maar waar er ook veel silicium in het water is opgelost. De langwerpige spons wordt 20 a 30 cm lang en 3 a 4 cm breed en is aan de bovenkant afgesloten met een zeefplaatje, het osculum. Hun lichaam bestaat uit een langgerekte tralieachtige buis die uit kiezelzuur is opgebouwd en door een kluwen van glasdraden aan de bodem is bevestigd. Dit glazen skelet wordt omgeven door een laag van levende cellen, het trabeculaire net. Dit net is met speciale cellen met zweephaartjes bekleed. Deze flagella trillen en zorgen voor de verplaatsing van het water door de spons. Feitelijk is het hele organisme één grote darm. Aan de ene kant gaat het water erin en aan de ander kant komt het er gefilterd weer uit. Dankzij de energie die deze sponsen zo uit het water halen, vernieuwen hun cellen zich niet alleen razend snel maar ook nog eens zonder verdelingsfouten. Sponzen blijven soms eeuwen in leven zonder kanker te ontwikkelen.
Het Venusmandje dankt haar naam aan haar gastvrijheid. Binnen in haar lichaamsholte leven vrijwel altijd twee garnalen, die er als larves in zijn gezwommen. In dit kanten gebouw kunnen deze garnalen veilig en naar hartenlust eten en groeien. Als volwassenen zijn ze echter te groot om nog door de mazen van de spons te kunnen ontsnappen. Hun kleine nageslacht kan echter wel naar buiten en die gaan dan op zoek naar een andere spons om te koloniseren. Omdat deze twee garnalen tot hun dood met elkaar zijn verbonden, worden ze in Japan wel als symbool van de huwelijksgelofte gezien. Het gebleekte skelet van deze spons is daar dan ook een geliefd huwelijksgeschenk.
De glasvezels van het Venusmandje zijn even helder als onze kunstmatige glasvezels maar wel veel sterker en flexibeler. Dit komt omdat organische verbindingen de verschillende glaslagen bij elkaar houden en zo voorkomen dat een beginnend scheurtje in de vezel verder groeit. Daarbij worden deze natuurlijke glasvezels onder normale omstandigheden door de spons gemaakt en niet zoals onze kunstmatige vezels onder extreem hoge temperaturen met de nodige schadelijke bijproducten.
De ogenschijnlijk fragiele bouw van het Venusmandje is echter bedrieglijk sterk. Deze geometrische glasconstructie is 100 maal sterker dan een holle buis van aluminium van dezelfde dikte. De stevigheid van deze constructie begint al op nanoniveau. De glasvezels zijn opgebouwd uit een stapeling van siliciumballetjes rond een eiwitkern. Het siliciumdioxide vormt concentrische ringen rond de kern en tussen elk opvolgend concentrisch laagje zit een dun laagje organisch materiaal. Deze gelamineerde opbouw maakt het fiber minder bros. Een tiental fibers wordt als draden in een staalkabel gebundeld tot een samengestelde glasdraad van 50 micrometer dik. Deze draad vormt het uitgangspunt voor de gehele constructie. Deze bestaat uit onderling loodrechte op elkaar staande draden, horizontaal en verticaal met een onderlinge tussenruimte van ca. 3 mm. Dit ruitjespatroon verkrijgt zijn stevigheid van diagonale dwarsbanden die slechts over de helft van de hokjes lopen. Deze constructie wordt door de wetten van de mechanica gestaafd, blijkbaar is het nutteloos om elk hokje van een diagonaal te voorzien en geeft een constructie waarbij de helft van de hokjes middels een dwarsband is verbonden een net zo sterk resultaat. Op latere leeftijd vormt de spons daar nog twee stabiliserende structuren aan toe. Hij ontwikkelt een soort van cement rond alle kruispunten en er groeit een extra verstevigingrichel aan de buitenkant van de buis die moet voorkomen dat deze buis als een leeg blikje kan worden fijngeknepen. Het Venusmandje gebruikt gelamineerde glasmatten, gebundelde kabels, diagonale versteviging en vierkante bouwcellen om met een minimum aan materialen een maximale stevigheid te verkrijgen. Het is dan ook geen toeval dat veel moderne hoge gebouwen volgens eenzelfde bouwconstructie worden opgetrokken.
Geen reacties
Reageer: