Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Santa Barbara hebben ontdekt waarom de schachten van veren van vorm veranderen als ze onder spanning staan. Dit onderzoek zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe bio-geïnspireerde materialen.

Veren zijn lichtgewicht, flexibele structuren die een belangrijke rol spelen bij de vogelvlucht. Ze zijn samengesteld uit een reeks in elkaar grijpende weerhaken die zijn verbonden met een centrale as. De vorm van de schacht is van cruciaal belang voor het vermogen van de veer om de krachten van de vlucht te weerstaan.

Uit eerder onderzoek is gebleken dat de schacht van een veer van vorm verandert als deze wordt blootgesteld aan spanning. Het exacte mechanisme achter deze vormverandering was echter niet bekend.

De nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift "Nature Communications", onthult dat de vormverandering te wijten is aan de manier waarop de weerhaken aan de schacht zijn bevestigd. Wanneer de as onder spanning staat, draaien en glijden de weerhaken, waardoor de as buigt.

De onderzoekers gebruikten een combinatie van experimenten en computermodellen om de mechanica van verenschachten te bestuderen. Ze ontdekten dat de vorm van de schacht afhangt van de hoek waaronder de weerhaken aan de schacht zijn bevestigd, evenals van de stijfheid van de weerhaken en de schacht.

Dit onderzoek zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe bio-geïnspireerde materialen die sterk, lichtgewicht en flexibel zijn. Deze materialen kunnen worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, zoals de lucht- en ruimtevaart, de automobielsector en sportuitrusting.

Naast de potentiële toepassingen in de techniek biedt de studie ook nieuwe inzichten in de evolutie van veren. De onderzoekers geloven dat het vermogen van veren om onder stress van vorm te veranderen mogelijk een rol heeft gespeeld in de evolutie van de vogelvlucht.