Deze hagedis inspireert menig minilab
De bergduivel is waarschijnlijk alleen een duivel in de ogen van de mieren die op het menu staan van deze Australische woestijnbewoner. De kleine hagedis weegt hoogstens 50 gram en vormt verder geen enkele bedreiging. Zijn naam dankt hij aan de intimiderende stekels die zijn hele lichaam bedekken. Door het uiterlijk denken roofdieren twee keer na of ze deze stekelige prooi willen doorslikken.
Net als zijn uiterlijk, is ook de wijze waarop de bergduivel zijn dorst lest bijzonder. Komt de woestijnbewoner een sporadisch poeltje water tegen, dan lebbert hij er niet begerig uit. In plaats daarvan gaat hij erin staan en maakt doodleuk slikbewegingen met zijn kop in de lucht.
Dit is geen teken van een zonnesteek, maar van een ingenieuze oplossing. De hagedis gebruikt namelijk zijn huid om te drinken.
Over zijn hele lijf lopen smalle, met elkaar verbonden kanaaltjes tussen zijn overlappende schubben. De kanalen eindigen bij de bek van de bergduivel. Zodra de huid in contact komt met vocht wordt het water direct naar het kanalennetwerk onder de schubben geleid. De kanalen transporteren het water passief, zonder gebruik van energie, via capillaire werking naar de bek.
Dat werkt zo: watermoleculen 'plakken' graag aan elkaar en ook aan andere waterminnende stoffen. Daardoor kruipt bijvoorbeeld het water in een rietje in een glas water een beetje tegen de wanden omhoog. Het waterniveau in het rietje staat duidelijk hoger dan het waterniveau in het glas. Hoe smaller het rietje, hoe hoger het water kan staan.
Tekst gaat verder na onderstaande afbeelding.
De waterkanalen van de bergduivel zijn te vergelijken met bundels hele smalle rietjes, waardoor een druppel water die op de huid valt ver door de kanalen wordt getransporteerd.
In de woestijn is weinig water en daarom telt iedere druppel. Met het systeem van de hagedis maakt het niet uit waar het water vandaan komt: regen, vochtig zand, dauw op planten, mist of een poeltje water. Zodra een willekeurig stukje huid met vocht in contact komt, wordt het water via de capillaire werking van de kanalen naar de bek gevoerd. Daardoor kan de bergduivel op vochtig zand of in een poeltje staan en via de kanalen vanuit zijn poten het water naar zijn bek brengen, zelfs tegen de zwaartekracht in. Staan en slikken is dus voldoende.
Stekelige sponshagedis zou een betere naam zijn voor de weinig duivelse bergduivel.
Naast de bergduivel zijn er ook andere hagedissen die dit systeem onafhankelijk hebben ontwikkeld. Blijkbaar was het een goed idee. De Texaanse padhagedis doet er zelfs nog een schepje bovenop. Bij deze hagedis hebben de asymmetrische waterkanalen een voorkeursrichting. Een druppel die op de rug valt wordt meer richting de bek getransporteerd, dan de andere kant op. Dit in tegenstelling tot de bergduivel, waarbij het water zich in de symmetrische waterkanalen in beide richtingen verspreidt. Door het gerichte watertransport kan de Texaanse padhagedis effectiever water naar de bek leiden dan de bergduivel en kan daardoor in nog drogere gebieden leven.
Zowel de symmetrische als de asymmetrische waterkanalen zijn nagemaakt door met een laser een vergelijkbare microstructuur aan te brengen op metaal en plexiglas. Deze systemen blijken net als de natuurlijke voorbeelden goed in staat om (gericht) vloeistoffen te transporteren via de capillaire werking, zonder dat het energie kost.
Deze systemen kunnen bijvoorbeeld worden toegepast om smeermiddelen beter te verdelen, waardoor pompen en motoren minder slijten. Ook kunnen ze worden gebruikt bij 'lab on a chip'-technieken, minilabs, waarin via capillaire werking (vloei)stoffen van elkaar worden gescheiden.
Meer Groen en Duurzaam nieuws? Bekijk ons dossier.
