Nieuwe 3D-beelden van haaiendarmen hebben onthuld dat ze op een vergelijkbare manier functioneren als de klep van Nikola Tesla, een mechanisch apparaat dat vloeistof in de ene richting laat stromen, maar niet in de andere. De ontdekking zou kunnen leiden tot nieuwe ontwerpen voor medische apparaten en andere toepassingen.

De darmen van haaien zijn bekleed met een reeks spiraalvormige plooien die een eenrichtingsklep creëren. Wanneer voedsel de darm binnenkomt, wordt het naar voren geduwd door de peristaltische samentrekkingen van de darmwand. De plooien voorkomen dat voedsel naar achteren beweegt, en ze helpen ook bij het mengen en karnen van het voedsel, wat de spijsvertering bevordert.

De onderzoekers gebruikten micro-computertomografie (micro-CT)-scanning om 3D-beelden van de haaiendarmen te maken. De afbeeldingen lieten zien dat de vouwen in een spiraalvormig patroon zijn gerangschikt en dat ze met elkaar zijn verbonden door een reeks kleine kanaaltjes. Dit ontwerp zorgt ervoor dat voedsel in één richting door de darm kan stromen, maar voorkomt dat het achteruit beweegt.

De onderzoekers denken dat het ontwerp van de haaiendarm kan worden gebruikt om nieuwe medische apparaten te ontwikkelen, zoals kleppen voor katheters en andere chirurgische instrumenten. Het ontwerp zou ook in andere toepassingen kunnen worden gebruikt, zoals vloeistofregelsystemen en microfluïdische apparaten.

"De haaiendarm is een fascinerend voorbeeld van natuurlijke techniek", zegt hoofdauteur van het onderzoek Dr. Adam Summers van de Universiteit van Californië, Berkeley. "We zijn enthousiast over de mogelijke toepassingen van dit ontwerp in de geneeskunde en op andere gebieden."

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.