Ragni nutriti con grafene e nanotubi di carbonio e la ragnatela diventa più resistente dell'acciaio: è lo studio di Pugno dell'Università di Trento

TRENTO. Più resistente dell'acciaio, dieci volte più tenace del kevlar che viene utilizzato come fibra di rinforzo per i giubbotti antiproiettile. Di cosa stiamo parlando? Della tela del ragno "rivisitata" con "bibitone di grafene e nanotubi di carbonio" all'Università di Trento dal professor Nicola Pugno e il suo gruppo assieme ai ricercatori del Graphene Centre di Cambridge. Lo studio qualche giorno fa è stato pubblicato su Repubblica.it col titolo "Come Spiderman una supertela grazie al grafene". Il paragone con l'alter ego di Peter Parker, infatti, scatta quasi spontaneamente perché l'abbinata scienza e ragni non può non rievocare il supereroe Marvel.

"Due in particolare sono le proprietà per cui la ragnatela di Trento si distingue rispetto a quelle sospese fra gli alberi e sui soffitti - si legge nell'articolo di Repubblica -: la possibilità di reggere pesi e di allungarsi e sottostare a stress senza spezzarsi. 'La resistenza è la capacità di sopportare una forza in rapporto alla sezione del filamento' spiega Pugno. 'La tenacità invece è un concetto che può essere legato alla duttilità. È il contrario della fragilità. In termini tecnici parliamo di capacità di dissipare energia prima di arrivare alla rottura, per unità di massa'. Nel caso dei ragni alimentati con il grafene, il diametro della tela andava da cinque a dieci micrometri (millesimi di millimetri), più o meno come avviene in natura. Si stima che se il diametro del filamento arrivasse a un millimetro, la ragnatela sarebbe in grado di bloccare un elicottero. Altro che mosche".

Attuale professore ordinario di Scienza delle costruzioni all'Università di Trento e part-time di Scienza dei materiali all'Università 'Queen Mary' di Londra, Pugno ha lavorato dal 1999 al 2011 al Politecnico di Torino, mentre ora è inoltre responsabile scientifico dei nanocomposti a base grafene alla Fondazione Edoardo Amaldi dell’Agenzia spaziale italiana di cui è peraltro membro del Comitato tecnico e scientifico e un mese fa ha ottenuto il premio 'A.A Griffith Medal and Prize' che riconosce annualmente i contributi più significativi alla Scienza dei Materiali e dal 1965 raccoglie l’olimpo della disciplina. E Pugno era stato insignito proprio per i suoi lavori pionieristici per quanto riguarda i nanotubi di carbonio, il grafene, i super composti, i metamateriali e i materiali bioispirati.

L'esperimento è stato pubblicato anche sulla rivista 2D Materials e qui è stato spiegato come si sia arrivati ad ottenere questa super tela. Pugno e i suoi ricercatori hanno selezionato 21 ragni di 3 specie e li hanno alimentati con soluzioni contenenti grafene e nanotubi di carbonio. I nanotubi, ha spiegato Pugno a Repubblica, hanno prodotto filamenti più resistenti rispetto ai fogli di grafene e si è creata questa super tela. L'obiettivo è quello di arrivare ad utilizzare questa seta per fabbricare fibre da usare in medicina, nello sport o come strumento di difesa.

Ma i problemi non mancano. I ragni, infatti, non resistono in cattività e non possono stare in "batteria". Se vicini l'uno all'altro si darebbero al cannibalismo. "Ed infatti - si legge nell'articolo - il 29% è morto prima di iniziare a produrre la sua seta (raccolta tra 2 e 12 giorni dopo l’esposizione all’acqua arricchita) e un altro 24% non è sopravvissuto ai 12 giorni. "Dobbiamo migliorare i protocolli" ammette Pugno. "Intanto ci dedicheremo anche a migliorare le proprietà della seta dei bachi". Una specie molto più agevole da allevare". Ma la via di fondere scienza e natura e di imparare dagli animali segreti e tecniche (famosi sono gli studi sempre di Pugno sulla capacità di aderenza alle pareti e alle superfici verticali delle zampe del geco) per "ingegnerizzare" le nostre tecnologie è una delle più interessanti e suggestive da seguire.