Wanneer Navy SEALs duiken in Arctische wateren, of wanneer reddingsteams onder met ijs bedekte rivieren of vijvers duiken, is de overlevingstijd, zelfs in de beste wetsuits, zeer beperkt – slechts tientallen minuten – en de ervaring kan hooguit pijnlijk zijn.

Twee ingenieursprofessoren van MIT ontwikkelden een eenvoudige behandeling gebaseerd op dieren die in koud water leven en die de overlevingstijd van een conventioneel wetsuit met een factor drie kan versnellen.

Hun bevindingen werden gerapporteerd in het tijdschrift RSC Advances.

Onderzoekers onderzochten de verschillende strategieën die verschillende dieren gebruiken om te overleven in ijskoude wateren en vonden drie typen: luchtzakken gevangen in vacht of veren, zoals bij otters en pinguïns; intern opgewekte warmte, zoals bij sommige dieren en vissen (waaronder grote witte haaien, die warmbloedig zijn); en een laag isolerend materiaal die het warmteverlies uit het lichaam sterk vertraagt, zoals bij het spek van zeehonden en walvissen.

Na simulaties en laboratoriumtests kwamen de ingenieurs uit op een combinatie van twee van deze – een blubberachtig isolatiemateriaal dat ook gebruikmaakt van gevangen gaszakken, hoewel het gas in dit geval geen lucht is maar een zwaar inert gas, namelijk xenon of krypton.

Het materiaal dat standaard is geworden voor wetsuits is neopreen, een goedkoop materiaal dat een mengsel is van synthetisch rubber dat is verwerkt tot een soort schuim, waardoor een gesloten-celstructuur ontstaat vergelijkbaar met piepschuim. Gevangen in die structuur zitten luchtpockets.

Het resultaat, zeggen de onderzoekers, is een materiaal met de laagste warmteoverdracht van alle wetsuits ooit gemaakt. "We hebben een wereldrecord gevestigd voor het kledingstuk met de laagste warmtegeleiding ter wereld," zei Michael Strano, hoogleraar chemische technologie en mede-auteur van de studie. "Het is alsof je een luchtjas draagt."

De onderzoekers ontdekten dat dit de overlevingskans in kouder dan 10 graden Celsius kouder kan verbeteren, waardoor deze van minder dan een uur naar twee of drie uur kan stijgen.

Het resultaat kan een zegen zijn, niet alleen voor degenen in de meest extreme omgevingen, maar voor iedereen die wetsuits draagt in koud water, waaronder zwemmers, atleten, surfers en professionele duikers.

Van het gebruik van eigenschappen in haaien om dodelijke bacteriën te stoppen tot de eigenschappen van vogels om kogesnelheidstreinen tot zwijgen te brengen, wetenschappers, ingenieurs en architecten kijken voortdurend naar de natuur om problemen op te lossen en de capaciteiten van de mensheid te verbeteren. Lees voor meer informatie Copying the Genius in Nature – What Biomimicry Reveals.