Weet Magazine

Bombardeerkever: bijzonder ontworpen

op

Als de bombardeerkever wordt bedreigd, richt hij zijn achterlijf naar zijn belager en schiet dan een kokendhete stroom bijtende chemicaliën. Roofdieren die dachten een gemakkelijk maaltje te vinden, komen van een koude kermis thuis. In de meeste gevallen wint de bombardeerkever de confrontatie dan ook. Echt een staaltje van een bijzonder ontwerp, dit beschermingssysteem!

Het afweermechanisme van de kever zit enorm complex in elkaar. In het kleine achterlijfje wordt namelijk een heel specifieke reeks stappen doorlopen (zie afbeelding onder). In de praktijk herhalen die stappen zich een heel aantal keren zo snel dat het klinkt als één enkele knal. Pas wanneer je met een hogesnelheidscamera de kever filmt, zie je dat het in feite allemaal afzonderlijke explosies zijn.

Verschillende wetenschappers hebben jarenlang onderzoek gedaan om erachter te komen hoe het afweermechanisme van de bombardeerkever werkt. Een van hen is Andy McIntosh. Hij is gastprofessor warmteleer (thermodynamica) aan de universiteit van Leeds, universitair hoofddocent aan de Mississippi State University en spreker bij onder andere Answers in Genesis. In totaal heeft Andy 190 wetenschappelijke artikelen op zijn naam staan, waaronder een aantal over de bombardeerkever. „De kever fascineerde mij”, vertelt Andy met een kalm Brits accent. „Wat daar in die kever gebeurt, is verbranding, en dat is mijn vakgebied. Ik wilde weten hoe dat bij de kever werkt.” Om dat uit te zoeken verzamelde Andy een team van deskundigen om zich heen. Met behulp van computermodellen maakten ze een versimpelde weergave van de verbrandingskamer van de kever, om te kunnen berekenen wat er binnenin gebeurt. „De simulatie was behoorlijk complex. Je hebt een model waarbij twee fasen, vloeistof en gas, gelijktijdig in een kamer aanwezig zijn. Daar zit lastige wiskunde achter, en je weet ook niet alle factoren. Je kunt niet zomaar een drukmeter in een bombardeerkever aanbrengen, dus moesten we de overdruk schatten. Ik deelde mijn idee met een computerdeskundige, en zo kwamen we tot een werkend model.”

Toen Andy zijn werk een keer presenteerde bij een conferentie over biomimiek – het nabootsen van de natuur in technologie –, werd hij benaderd door een ondernemer. „Deze vroeg me of ik het zag zitten om het kleppensysteem na te bouwen. Met behulp van een technicus hebben we toen een opstelling gemaakt. We gebruiken daarin geen chemie, enkel water dat we verhitten. Door de buitenste klep dicht te houden, verhoog je de druk, net als in een snelkookpan. Wanneer we de klep openen, gaat het water in de kamer ineens koken. Het komt dan met grote kracht naar buiten.”

Meer weten over de bombardeerkever en het werk van Andy McIntosh? Je leest het in Weet Magazine.