I denti della patella sono il materiale più forte esistente in natura

I minuscoli denti con cui questo innocuo e comune gasteropode gratta le rocce di cui si nutre costituiscono il biomateriale più forte in natura, almeno tra quelli conosciuti agli scienziati: e così la patella scalza dal podio il ragno, con la sua seta che serve a tessere la tela che intrappola i malcapitati. Lo fa grazie al lavoro di Nicola M. Pugno che dirige il Laboratory of Bio-Inspired and Graphene Nanomechanics dell'Università di Trento e dei suoi colleghi dell'Università di Portsmouth: loro il merito di aver scoperto questa straordinaria caratteristica del mollusco.

La patella come la fibra di carbonio

I risultati dello studio sono stati pubblicati dalla rivista Interface della Royal Society e illustrano in che misura i dentelli della Patella vulgata avrebbero mostrato la resistenza in assoluto più elevata. I ricercatori l'hanno valutata grazie al microscopio a forza atomica, verificando come sia compresa in un range che va da 3,0 a ben 6,5 Gigapascal: per intenderci, la tessitura del ragno arriva a misurare 4,5 Gigapascal. Si tratta di qualcosa – spiegano gli esperti – di paragonabile alle più sofisticate fibre di carbonio realizzate artificialmente dall'uomo.

Il merito è di un minerale, costituito da idrossido di ferro, chiamato goethite: grazie ad esso le nanofibre dei dentelli, dal diametro di poche decine di nanometri e di lunghezza di diversi micrometri (in pratica, un centinaio di volte più piccole di un capello umano), vantano una straordinaria resistenza che è risultata essere indipendente dalla taglia del mollusco. Il tutto in un dente dalle dimensioni inferiori al millimetro il cui volume è composto all'80% da tali nanofibre in goethite e la cui forma ricurva ne accresce ulteriormente la forza.

Un materiale del futuro?

Verosimilmente, la scoperta sarà fonte di ispirazione per lo sviluppo di materiali del futuro: non sarebbe la prima volta, del resto, dato che il paziente ragno è stato già tante volte preso a modello per le sue "creazioni". L'ambito di applicazione pratica potrebbe essere potenzialmente infinito e arriverebbe a comprendere l'ingegneria navale come quella aerospaziale: e tutto partendo da un piccolissimo mollusco che tante volte ci è capitato di guardare senza particolare attenzione mentre, con incredibile forza, si ancorava alle rocce.

[In apertura: immagine via Wikipedia]