Het einde van de koffiering

Belgische scheikundigen ontdekten dat bacteriekolonies zelf een soort zeep maken om het zogeheten koffieringeffect te voorkomen.

Oeps, wat dom! Koffie gemorst op mijn papieren. Maar wacht eens even: wat droogt die vlek raar op? De randen worden steeds donkerder terwijl de vlek in het midden steeds lichter van kleur wordt. Wat gebeurt hier?

Natuurkundigen leggen het zo uit: tijdens het opdrogen verdampt het water in de druppel het meest vanaf de randen. Dat veroorzaakt een stroompje van koffie vanaf het midden van de druppel naar de randen. Die vloeistof verdampt daar ook weer. Aan de randen wordt de koffie nu steeds dikker en donkerder.

Als de vlek helemaal is opgedroogd heeft hij een opvallend randje gekregen. Alsof iemand er met een dun pennetje heel precies een lijntje om heen heeft gezet. Dit is het koffieringeffect.

Maar wat bij het koffie morsen nog leuk is om naar te kijken, is in fabrieken soms een groot probleem. Dat opdrogen in kringen gebeurt namelijk ook bij verf of andere beschermende laagjes die op producten worden aangebracht. Omdat het opdrogen niet gelijkmatig gaat, is het heel lastig om het laagje mooi glad te krijgen.

Toevoegen van zeep vermindert het koffieringeffect. Door de zeep ontstaan wervelstromen in een opdrogende druppel. Deeltjes die zich anders zouden ophopen aan de randen worden zo weer terug gevoerd naar het midden van de druppel.

En nu hebben Belgische wetenschappers van de Universiteit van Leuven ontdekt dat bacteriën dit trucje al heel lang kennen. Ze bestudeerden het opdrogen van een bacteriekolonie in een druppeltje water. Het ging om de bacterie met de wetenschappelijke naam Pseudomonas aeruginosa. Deze bacterie kan heel vervelend zijn als die een wondje besmet. Dan vormen de bacteriën een zwerende wond die maar heel moeilijk geneest.

Dat de bacterie zo sterk is, heeft hij grotendeels te danken aan dat hij het koffieringeffect de baas is. De bacterie maakt namelijk zelf een eiwit dat werkt als een soort zeep. Dankzij dit eiwit kan de bacteriekolonie in een gelijkmatig laagje blijven groeien, ook als het dreigt uit te drogen. De Belgische wetenschappers denken dat ze de bacterietruc van zelf zeep maken nu ook kunnen gebruiken in fabrieken.

Bron: Nature Communications, 23 april