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L’unione fa la forza

  • Claudia Bordese
  • maggio 2012
  • Lunedì, 21 Maggio 2012

Negli ultimi cento anni la tecnologia ha permesso all'umanità di fare passi da gigante. Il merito va indubbiamente all'ingegno e alla creatività umana, ma non si deve dimenticare quanto in realtà è frutto dell'attenta osservazione della natura e del conseguente utilizzo di strutture e meccanismi testati dall'evoluzione in milioni di anni e riadattati alle esigenze dell'uomo. Si muove lungo questo saggio percorso il gruppo di lavoro del prof. Nicola Pugno del Politecnico di Torino che, sotto l'illuminante etichetta di "nanotecnologie ispirate dalla natura" si ripromette proprio di investigare, apprendere e mettere a frutto il bagaglio di infinita esperienza della natura, con un progetto di ricerca che lo European Research Council ha premiato con un finanziamento di un milione di euro. Il primo studio concluso lo scorso anno si è incentrato sulle proprietà della seta filata dagli aracnidi, in particolare da Meta menardi, ragno di discrete dimensioni diffuso in tutto l'emisfero nord, Nord Italia incluso, caratterizzato dalla capacità di produrre una seta particolarmente robusta. Il filo tessuto dai ragni per le loro tele e per costruire il bozzolo che contiene le uova affascina da tempo gli uomini di scienza, per le sue incredibili caratteristiche meccaniche di estensibilità e forza che lo rendono paragonabile all'acciaio. Ma indubbiamente c'è di più, come testimonia la capacità di queste strutture all'apparenza impalpabili di assecondare con plasticità le raffiche di vento, così come di resistere all'improvviso impatto con un insetto di grandi dimensioni, quasi potessero ammorbidirsi o irrigidirsi a seconda della situazione. Per trovare una risposta, il prof. Pugno e i suoi collaboratori hanno investigato le proprietà molecolari delle proteine della seta con l'aiuto di sofisticati mezzi di indagine ultramicroscopica e computazionale. Si è così evidenziato come le già notevoli caratteristiche meccaniche di questa sostanza siano accresciute e potenziate dall'unione tra innumerevoli filamenti proteici, in una sinergia che supera e annulla i potenziali problemi dovuti alla presenza di incrinature o lacerazioni, grazie proprio alla conseguente capacità di rispondere alle sollecitazioni secondo un meccanismo non lineare. Questa ricerca – pubblicata nel mese di febbraio dalla prestigiosa rivista scientifica internazionale Nature che le ha inoltre concesso l'onore della copertina – ha messo in luce il meccanismo generale che collega le proprietà su scala nanometrica della seta alle sue caratteristiche macroscopiche, offrendo un nuovo strumento alla progettazione di nuove fibre, e aprendo in tal modo innovative prospettive di materiali ultra resistenti, da impiegare anche nella prevenzione delle catastrofi naturali quali terremoti e alluvioni.

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