Wageningse onderzoekers hebben een proefopstelling in elkaar geknutseld waarmee subtiele krachten tussen moleculen zijn te meten. Die minikrachten, voorheen onmeetbaar, zijn onder meer belangrijk voor een beter begrip van levensprocessen, zoals de ontwikkeling van een plantenembryo.
Fijngevoelige metingen zijn niet mogelijk met grote meetapparatuur, aldus fysicus Joris Sprakel. Daarom ontwierp zijn team moleculen die zelf als meetinstrument werken. Om dat meetapparaat, dat uit slechts één molecuul bestaat, uit te lezen wordt er een laser op gericht. Het sensormolecuul zendt licht terug van een andere kleur. Die weerkaatste kleur is een maat voor de kracht die op het molecuul wordt uitgeoefend.
De sensormoleculen meten honderden keren nauwkeuriger dan bestaande instrumenten. “Voorheen was het alleen mogelijk om te bepalen of er wel of geen mechanische kracht werd uitgeoefend tussen de moleculen. Nu is die kracht in cijfers uit te drukken.”
De krachtensensor bereikt een resolutie van honderd femtoNewton (0,0000000000001 Newton). “Dat is vergelijkbaar met de druk van een zandkorrel op de schouder van een mens”.
De nieuwe meetmethode maakt het mogelijk licht te werpen op biologische processen, zoals de groei van een plant of van een foetus. Ook is, op termijn, beter begrip mogelijk van het verloop van ziektes, ontstaan door foutjes in de onderlinge krachten op celniveau. Samen met TU Delft wordt gewerkt aan ontwikkeling van zelfherstellende materialen voor ruimteschepen.
