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Le ragnatele sono il materiale del futuro: i possibili usi in ingegneria e medicina

Le ragnatele sono il materiale del futuro: i possibili usi in ingegneria e medicina

Come sempre la natura ci dà una mano, in questo caso i ragni con le loro meravigliose tele stanno rivoluzionando la scienza dei materiali. 

La comunemente nota ragnatela è composta da una serie di fili microscopici che vengono intrecciati e prodotti dai ragni allo scopo di intrappolare gli insetti di cui si nutrono e non solo. Studiandola più approfonditamente, si è visto che essa nasconde numerose potenzialità.

La scienza delle ragnatele

La tela che i ragni tessono è chimicamente composta da due fili di seta differenti: il primo è caratterizzato da uno strato vischioso e ha lo scopo di catturare le prede, il secondo, invece è composto da un tipo di seta nota come “dragline”, in italiano filo teso, ed è proprio questo tipo di filamento l’oggetto di studio di numerosi ricercatori in tutto il mondo. Questo perché, tale filamento, possiede una resistenza alla pressione maggiore di ben sei volte a quella dell’acciaio, ma in aggiunta ha un’ampia elasticità e flessibilità, cose che l’acciaio non possiede. La seta dragline è composta da due proteine distinte che sono MaSp1 e MaSp2, che hanno sequenze amminoacidiche leggermente diverse, che sono ancora oggetto di studio.

Come vengono prodotte le tele dai ragni e quali sono gli scopi

Sappiamo che i ragni fanno parte degli aracnidi e sono caratterizzati da un corpo suddiviso in due segmenti e possiedono otto zampe. I fili che compongono la ragnatela vengono prodotti dai ragni tramite le ghiandole della seta, dette anche filiere. La costruzione della tela non avviene in maniera casuale, ma la seta viene unita in punti accurati per fare in modo che alla fine rimanga distesa. Il ragno parte da un punto da cui fa partire il primo filo calandosi nel vuoto, successivamente risale al punto di inizio e si getta dall’altro lato per creare un nuovo filamento e così via. Creati i fili principali, il ragno tramite le sue zampe provviste di pettini va ad unire in punti specifici la serie di filamenti creati in precedenza. La ragnatela viene creata non solo a scopo di predazione, ma serve anche a conservare le prede per un pasto futuro, per il trasporto, infatti viene usata come una sorta di vela, da alcune specie di ragni, ma anche per la conservazione delle uova e la loro protezione da eventuali predatori e infine sono usate anche per i riti nuziali.

 

 

Le possibili applicazioni in ingegneria e medicina

La seta dei ragni ha proprietà meccaniche straordinarie, rappresenta un’alternativa ottimale ad una serie di materiali artificiali, ma soprattutto risulta meno costosa e molto più efficace. Abbiamo fatto un paragone della sua resistenza con quella dell’acciaio, ma oltre a questo si deve fare una considerazione sulla sua densità, che nonostante sia bassissima ha un carico di rottura molto elevato, quattro volte più alto rispetto a fibre di natura sintetica come può essere il nylon. Nel campo biomedico si sta studiando soprattutto per la sua biocompatibilità e biodegradabilità, perché sappiamo che la seta è un materiale proteico e potrebbe essere usato per creare innovativi fili di sutura, ma anche per procedure più articolate di rilascio della terapia genica o nelle varie operazioni di rigenerazione tissutale. Quindi allevare ragni per la produzione della loro seta, rappresenta un idea concreta e potenzialmente efficace.

L’aracnofobia è una delle paure più frequenti al mondo, ma in realtà la maggior parte dei ragni sono utili all’uomo poiché, per esempio, si nutrono di insetti come le zanzare o anche perché  producono un materiale innovativo, andrebbero più apprezzati e valorizzati, anche se le otto zampe spesso incutono terrore in molti.

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