ragni allevati in un laboratorio dell'Università di Trento e nutriti con una mistura di grafene e nanotubi di carbonio hanno prodotto una nuova fibra che, secondo gli esperimenti effettuati dagli scienziati universitari, risulta essere tre volte più resistente e dieci volte più tenace della tela naturale. Insomma, un risultato in grado di fare concorrenza alla fantomatica tela dell'Uomo Ragno.
Le capacità della nuova fibra
L'idea di produrre la nuova fibra è nata dalla collaborazione tra Nicola Pugno, noto alle cronache scientifiche per i suoi studi sulle capacità di aderenza delle zampe del geco, e i colleghi del Graphene Centre di Cambridge.
Secondo Pugno la nuova fibra, essendo più resistente dell'acciaio e più tenace del kevlar, è in grado di sopportare enormi stress senza deteriorarsi o spezzarsi. Sarebbe, dunque, indistruttibile. Infatti - continua lo studioso - la resistenza è la capacità di sopportare una forza o uno sforzo in rapporto alla grandezza della sezione del filamento. Invece la tenacità rappresenta la capacità di un materiale di dissipare l'energia accumulata a causa dello sforzo prima di raggiungere il punto di rottura.
I ragni alimentati a grafene hanno prodotto un filamento del diametro massimo di 10 micrometri, simile a quello realizzato naturalmente. Gli scienziati dell'Università di Trento hanno calcolato che se si riuscisse a produrre un filamento del diametro di un millimetro, la ragnatela potrebbe arrivare anche a fermare un elicottero.
Come si è arrivati alla nuova fibra
I risultati dell'esperimento trentino sono stati pubblicati sulla rivista "2D Materials". Il team di ricercatori ha inserito in circa 21 gabbie, in cui si trovavano altrettanti ragni, dell'acqua nebulizzata in cui era presente del grafene o dei nanotubi di carbonio. Gli insetti, bevendo, hanno assunto i cosiddetti "materiali delle meraviglie", i cui scopritori nel 2010 hanno ricevuto il premio Nobel per la fisica.
Mentre il grafene è, in effetti, un sottilissimo strato di carbonio formato da un unico atomo, i nanotubi sono arrotolati su se stessi a formare un minuscolo filamento.
Gli scienziati hanno rilevato, inoltre, che i nanotubi hanno prodotto risultati migliori rispetto al grafene nella produzione del filamento, migliorandone la resistenza.
L'ipotesi formulata dai ricercatori è che probabilmente i fogli di grafene erano più "stropicciati" rispetto ai nanotubi, cioè meno puri.
Le prospettive del nuovo materiale
Secondo Pugno, la nuova fibra potrà avere numerose applicazioni sia in medicina che nello sport, ma anche nell'industria bellica. Comunque, prima che questo materiale possa entrare nell'uso quotidiano, sarà necessario superare diversi inconvenienti. Ad esempio i ragni utilizzati per produrre la nuova fibra non sopportano la cattività. Infatti, se messi in una gabbia comune si uccidono a vicenda. Inoltre circa un terzo degli insetti è morto prima di iniziare a produrre la fibra, mentre quasi un quarto è deceduto dopo 12 giorni di esposizione all'acqua arricchita di grafene.
Siccome i ragni cominciano a produrre la seta proprio dopo 12 giorni circa, si tratta di un ostacolo notevole alla produzione su larga scala. Di conseguenza, secondo il team guidato da Nicola Pugno, sarà necessario migliorare i protocolli di sicurezza, ma si sta pensando anche di estendere l'esperimento ai bachi da seta, una specie più facile da allevare.
Esperimenti simili sono in corso sia in Europa che nel Nord America con risultati altalenanti. Ma la quadratura del cerchio è ancora lontana dall'essere raggiunta. Comunque la Scienza non si ferma e, ormai, l'obiettivo è sempre più vicino.
