Zoals een druppel van een lotusblad af parelt, of van een geïmpregneerde jas, zo vallen sneeuw en ijs meteen uit een ijsbeervacht. De haren zijn extreem ijs-afstotend. Ierse, Noorse, Britse en Deense onderzoekers zochten uit hoe dat komt. De magie komt van het haarvet van de ijsbeer, ontdekten ze: van de vettige substantie afkomstig uit de talgkliertjes bij de haarwortel. Die heeft bij ijsberen een andere samenstelling dan bij andere zoogdieren.
Die ontdekking kan nuttig zijn voor de industrie en de chemische technologie, melden de onderzoekers deze week in Science Advances. Je kunt er sneeuw- en ijswerende coatings mee maken die veel milieuvriendelijker zijn dan de gangbare middelen.
IJsbeervachten zijn altijd opvallend sneeuw- en ijsvrij, ook als een ijsbeer net heeft gezwommen. Het eerste wat de ijsbeer doet is zijn vacht uitschudden, net als een hond. En daarna rolt hij vaak even expres door de sneeuw. Dan bevriest het resterende water en valt het direct uit de vacht, schrijven de onderzoekers.
:format(webp)/s3/static.nrc.nl/wp-content/uploads/2025/01/29160228/data127270297-d98452.jpg)
Sneeuwbroeken
Inheemse poolbewoners kennen die handige eigenschap al millennialang. Ze maken van ijsbeervacht bijvoorbeeld sneeuwbroeken, laarzen en handschoenen, en kragen aan hun capuchons. Handig, want dan bevriest hun eigen ademdamp niet aan de rand van hun kleding. En dan kraakt hun broek niet als ze een prooi besluipen. Nog steeds is ijsbeervacht voor dit doel in gebruik in inheems Alaska, Canada, Groenland en Siberië.
Er is al veel onderzoek gedaan naar de ijsbeervacht, schrijven de onderzoekers in hun artikel. Bijvoorbeeld naar de superieure isolerende eigenschappen (de ijsbeervacht is aan de buitenkant even koud als de buitenlucht), plus de chemische, mechanische en zelfs optische eigenschappen: de ijsbeervacht lijkt wit doordat de doorzichtige haren het invallende zonlicht verstrooien. Maar de ijswerende eigenschappen waren nog nooit onderzocht.
:format(webp)/s3/static.nrc.nl/wp-content/uploads/2025/01/29160227/data127270093-c837ab.jpg)
Toerskiërs
Het team testte verschillende materialen op de mate waarin ijskristallen eraan hechten: onbehandelde ijsbeervacht; ijsbeervacht die was gewassen met zeep; mensenhaar; en twee soorten ‘vellen’ van synthetische vacht zoals toerskiërs die onder hun ski’s plakken als ze bergop willen lopen. De haren op dergelijke ‘vellen’ zijn veelal gecoat met fluorkoolstofverbindingen die vallen onder de parapluterm PFAS. Die zijn weliswaar heel ijswerend, wat hier precies de bedoeling is, maar tegelijkertijd steeds controversiëler omdat ze heel ongezond zijn voor mens en milieu. Inmiddels vind je ze overal, van ons drinkwater tot diep in het noordpoolgebied.
De gewassen vacht raakte flink beïjsd
De ongewassen ijsbeervacht deed wat betreft ijsafstoting niet onder voor de beste synthetische ‘vellen’. De gewassen vacht raakte echter flink beijsd – net als het mensenhaar. Dat zette de onderzoekers op het spoor van het haarvet: dat was immers uit de gewassen ijsbeervacht verdwenen. En alle zoogdieren hebben ander haarvet, zo weten we onder meer uit onderzoek naar het wolvet van schapen.
Het team maakte een chemische analyse van het haarvet van de ijsbeervacht. Dit vet, ook wel talg of sebum genoemd, is een mengsel van verschillende lipiden (sterolen, glycerolen en esters), waaronder was-achtige stoffen. Eén resultaat sprong eruit: ijsbeerhaarvet bevat geen squaleen. Deze olieachtige vloeistof vind je wél heel veel in de vacht van andere zoogdieren die veel zwemmen, en ook een beetje in menselijk haarvet.
:format(webp)/s3/static.nrc.nl/wp-content/uploads/2025/01/29160228/data127270171-8c74a4.jpg)
Chemisch omzetten
Het ijsbeervet bevatte daarentegen wel relatief veel van een bepaald type cholesterol dat erg op squaleen lijkt, maar veel ijswerender is. Squaleen kan gemakkelijk chemisch worden omgezet in deze cholesterol. De onderzoekers suggereren dat deze omzetting plaatsvindt in de ijsbeertalgklier en daarmee een van de bijzondere adaptaties van deze diersoort is.
Modelberekeningen lieten zien welke typen lipiden in het ijsbeerhaarvet het meest bijdragen aan de ijswerende eigenschappen: cholesterolen, diglyceriden en lange-keten-vetzuren. Zo kwamen de onderzoekers tot een ‘recept’ voor een ideale ijswerende coating. Met die informatie kan de industrie aan de gang, benadrukken ze, om nieuwe, milieuvriendelijke stoffen en materialen te ontwikkelen.
Het team wil in de toekomst ook graag de vachten én de veren van andere pooldieren nader onderzoeken. Gebruik daarvan door Arctische volkeren laat al zien dat die interessante eigenschappen hebben, schrijven ze. Nu is het alleen een kwestie van uitzoeken waar die eigenschappen vandaan komen.
