“Con un grande potere, arriva una grande responsabilità.” Zio Ben lo diceva sempre a Peter Parker. Chissà cosa direbbe a un gruppo di scienziati che hanno appena creato una ragnatela sintetica capace di sollevare 80 volte il suo peso. Probabilmente resterebbe a bocca aperta: il chitosano, estratto dall’esoscheletro degli insetti, è l’ultimo Santo Graal della biomimetica.
E ora, tra i corridoi della Tufts University, si sussurra che forse (solo forse, mi sa) non avremo più bisogno di super eroi per salvare il mondo.
Indovinate? Un’innovazione nata per caso
Nella scienza, alcune delle scoperte più rivoluzionarie nascono da incredibili serendipità, felici incidenti. È proprio quello che è successo nel laboratorio del ricercatore Marco Lo Presti della Tufts University. Mentre stava lavorando su un progetto per creare un adesivo super resistente utilizzando la fibroina, una proteina della seta, Lo Presti ha notato qualcosa di inaspettato: un materiale simile a una ragnatela si era formato sul fondo della sua vetreria dopo averla pulita con acetone.
L’osservazione casuale ha dato il via a una serie di esperimenti che hanno portato a una scoperta sorprendente. La fibroina, quando esposta a sostanze chimiche come l’acetone o l’etanolo, si trasforma in un gel semi-solido dopo diverse ore. L’aggiunta di dopamina accelera drasticamente questo processo, permettendo alla proteina della seta di passare rapidamente dallo stato liquido a quello solido. E cosa succede, a quel punto?
Dal laboratorio al mondo reale grazie al chitosano
I ricercatori hanno continuato a sperimentare, cercando di replicare le incredibili proprietà della tela del ragno. E hanno scoperto che sparando la seta attraverso un ago speciale circondato da acetone si ottiene una fibra capace di aderire agli oggetti. Piumm, Piumm! Riuscite a vedermi mentre mimo il gesto con cui il celebre Uomo Ragno sparacchia la sua ragnatela dai polsi?
Poi è stata la volta del chitosano, una proteina derivata dall’esoscheletro degli insetti. Il chitosano ha aumentato la resistenza alla trazione della fibra fino a 200 volte. Successivi accorgimenti hanno poi incrementato la sua adesività di ben 18 volte. Il risultato? Una fibra sintetica sempre più vicina alle proprietà della vera tela di ragno.
Un materiale versatile e potente
Le potenzialità di questo nuovo materiale sono davvero impressionanti. Durante i test, la fibra è stata in grado di sollevare oggetti oltre 80 volte il suo peso in varie situazioni. Ha afferrato un bullone d’acciaio e un bisturi immerso nella sabbia, ha recuperato una provetta galleggiante sull’acqua. È stato in grado persino di sollevare un blocco di legno da una distanza di 12 centimetri.
Lo stesso Lo Presti, in un impeto di epicità, ha dichiarato:
È davvero un materiale ispirato ai supereroi.
Non ha tutti i torti. Anche se non è ancora forte come la vera tela di ragno (che è, credetemi, ancora un altro pianeta: circa 1.000 volte più resistente), questo fluido sintetico ha il vantaggio di essere versatile e creabile “on demand”, rendendolo attraente per una varietà di applicazioni.
Il futuro della biomimetica
Questa scoperta apre nuove frontiere nel campo della biomimetica, la scienza che si ispira alla natura per sviluppare nuove tecnologie. Il chitosano, combinato con la fibroina e altri additivi, potrebbe rivoluzionare settori come l’ingegneria dei materiali, la medicina e persino l’industria tessile.
Mi piace pensare che Peter Parker sarebbe orgoglioso di vedere come la scienza sta cercando di replicare le sue abilità. Al posto del mitico morso di ragno radioattivo, chimica e biologia creano materiali che un tempo esistevano solo nei fumetti.
Ragnatela “al chitosano”: oltre i fumetti
La ricerca del team della Tufts University è stata pubblicata sulla rivista Advanced Functional Materials con il titolo “Dynamic Adhesive Fibers for Remote Capturing of Objects”. Questo studio (ve lo linko qui) è l’ennesimo promemoria su quanto la natura sia ancora avanti anche rispetto alle nostre tecnologie più avanzate.
Chissà quali altre scoperte ci aspettano. Forse un giorno, grazie al chitosano e alla fibroina, potremmo davvero vedere qualcuno volteggiare tra i grattacieli come il nostro amichevole Spider-Man di quartiere. O forse, ancora meglio, troveremo modi innovativi per utilizzare queste fibre adesive per risolvere problemi reali nel nostro mondo. Niente tutina, solo camice bianco: dal vostro affezionatissimo scienziato di quartiere.
