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in foto: Credit: bella67

La seta dei ragni è un materiale resistentissimo grazie alla sua straordinaria struttura molecolare, composta da migliaia di nanofibrille proteiche poste l'una affianco all'altra (in parallelo) sino a formare un unico filamento. A svelare il segreto delle ragnatele sono stati il professor Hannes C. Schniepp e la studentessa laureata Qijue Wang, due ricercatori del Dipartimento di Scienze Applicate presso il The College of William and Mary di Williamsburg, in Virginia (Stati Uniti).

Da tempo gli scienziati indagavano su questo materiale naturale, considerato uno dei più affascinanti del nostro pianeta. Basti pensare che a parità di peso, la seta di un ragno risulta essere cinque volte più forte dell'acciaio, e una ragnatela sufficientemente grande sarebbe addirittura in grado di arrestare un aereo di linea in volo. Non a caso questi invertebrati sono predatori provetti e implacabili, come dimostra lo scatto della ragnatela completamente coperta da prede che potete osservare qui in basso.

Ma come hanno fatto gli studiosi a svelare il segreto della seta di ragno? I due si sono serviti di un sensibilissimo microscopio a forza atomica, uno strumento a scansione ideale per l'osservazione e la manipolazione di campioni su scala nanometrica. Sotto al microscopio hanno posto la seta del velenosissimo ragno eremita marrone o recluso bruno (Loxosceles reclusa), un parente stretto del famigerato ragno violino (Loxosceles rufescens) presente anche in Italia. La scelta è ricaduta su questa specie perché produce una seta con sezione trasversale piatta e non cilindrica.

Questo dettaglio ha permesso di farne esaltare la struttura molecolare, che ha sorpreso i due scienziati: “Ci aspettavamo di scoprire che la fibra fosse composta da un'unica massa – ha dichiarato il professor Schniepp – ma abbiamo trovato che la seta era in realtà una specie di minuscolo cavo”. Ogni singolo filamento della seta analizzata è composto da 2.500 nanofibrille o nanostrati, disposte una a fianco dell'altra in parallelo e non intrecciate come una corda. Ciascuna nanofibrilla è composta da proteine ed è centinaia di migliaia di volte più sottile di un capello umano, inoltre è cinquanta volte più lunga che larga. Il legame tra le singole fibrille è debole, ma quando sono affiancate a migliaia trasformano un singolo filamento di seta in una resistentissima trappola letale.

Credit: ACS Macro Letters/Hannes C. Schniepp
in foto: Credit: ACS Macro Letters/Hannes C. Schniepp

Conoscere il motivo per cui la tela di ragno è così resistente è considerato una sorta di “Sacro Graal” per la ricerca scientifica; riuscire infatti a replicare un materiale sintetico con le stesse proprietà di quello naturale sfocerebbe in una moltitudine di applicazioni, in ambito medico, urbanistico, militare e molto altro ancora. I dettagli dell'affascinante ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata ACS Macro Letters.