Met kunstmatige spieren een hole-in-one slaan

Meedenkende vliegtuigvleugels, kledingstukken van zeekomkommerhuid, kunststoffen die samentrekken als spieren. Het zijn maar enkele voorbeelden van de zachte technologie die in het verschiet ligt met zogeheten "slimme materialen', een technologie op het snijvlak van de fysische en de biologische wetenschap die nog maar net in haar kinderschoenen staat.

Het BBC-wetenschapsprogramma Horizon moest dus op bezoek bij pioniers en het vond deze in Japan, de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk en Italië. In een erg geslaagde aflevering is te zien tot welke foefjes ze al in staat zijn en wat hun dromen zijn voor de toekomst.

Zo laat de Japanse polymeerchemicus Yoshimoto Osada van de Hokkaido Universiteit in Japan zijn kunstmatige spieren van polymeergel zien, die onder invloed van een elektrisch veld samentrekken. Hij laat zien hoe het "spiertje' als mini-golfstick kan werken en een hole-in-one kan maken, en hoe stukjes gel zich als rupsen kunnen voortbewegen.

Gewone materialen als metaal en steen zijn star en inert. Slimme materialen geven mee en veranderen in reactie op invloeden uit hun omgeving. Twee Britse architecten trekken deze eigenschap tot in het extreme door. Ze hopen in Tokio een slim, "levend' en "zelfbewust' gebouw neer te zetten met een gevoelige huid en de mogelijkheid om windenergie in te vangen en ten nutte te maken.

Een Italiaanse ingenieur van de Universiteit van Pisa, Danilo de Rossi, laat zich door pasta inspireren in zijn experimenten met spaghetti-achtige kunstspiervezels, die 100 maal zo sterk zijn als menselijke spieren en zich volledig reversibel kunnen samentrekken en ontspannen.

Zachte technologie is "biomimetisch': ze bootst de natuur na. Biologische organismen hebben het grote voordeel dat ze gentegreerde eenheden vormen, waarin mechanische en informatorische functies vaak samengaan. In de huidige robots daarentegen zijn alle (harde) onderdelen - de sensoren, het motorische gedeelte, het skelet en de computer - van elkaar gescheiden.

Het aardige van deze aflevering van Horizon zit hem dit keer niet alleen in de visuele aantrekkelijkheid van het onderwerp, maar ook in de excentriciteit van de genterviewde onderzoekers. Opvallend is dat de computer wizards van het Massachussets Institute of Technology en een langharige banjo-spelende Brit het in dit verband duidelijk moeten afleggen tegen hun Japanse collega's. Die hebben duidelijk een geweldige lol in hun werk. Naast de eerder genoemde, micro-golfspelende polymeerchemicus is er een bio-ingenieur van het Tokio Instituut voor Technologie, die met grote pretogen laat zien hoe hij een neuraal netwerk in drie dimensies bouwt bestaande uit zenuwcellen. Maar de absolute ster van deze boeiende Horizon-aflevering is de zingende bioloog Tatsuo Motokawa, die in beverig Engels prachtige odes aan zeedieren ten gehore brengt, en die naar hij zelf bekent graag zeekomkommer had willen zijn. Zonder twijfel is Motokawa de meest charmante en romantische wetenschappelijke onderzoeker die in jaren op het Nederlandse tv-scherm is geweest.