Una ricerca coordinata dall’Università di Trento potrebbe aprire la porta a una nuova generazione di utensili da taglio più efficaci e performanti, prendendo spunto dalla straordinaria capacità con cui i ragni riescono a tagliare la propria seta – il materiale ad alta resistenza più tenace in natura – ma anche fibre sintetiche come il carbonio o il Kevlar. Quando pensiamo ai ragni, la prima cosa che ci viene in mente è la loro grande capacità di tessere tele estremamente complesse e resistenti. Meno nota è l’abilità con cui queste piccole creature riescono a tagliare materiali ad alta resistenza o tenacità. Il gruppo di ricerca coordinato dall’Università di Trento ha cercato di capire come questo sia possibile. A lungo si è pensato che il segreto di questo taglio efficace e preciso fosse la chimica, cioè la capacità di produrre un enzima in grado di sciogliere le fibre di seta. Questo meccanismo non è però sufficiente a spiegare la velocità con cui i ragni riescono a compiere questa operazione, per esempio in una situazione di pericolo. «Lo studio è nato dalla curiosità di capire come i ragni interagiscono con materiali non propri. Abbiamo, quindi, provato a sostituire una ragnatela con fili sintetici di dimensioni paragonabili», appunto carbonio o Kevlar®, spiegano Nicola Pugno, ordinario di Scienza delle costruzioni a UniTrento e corresponding author della ricerca, e Gabriele Greco, ricercatore alla Swedish University of Agricultural Sciences e all’Università di Trento, corresponding author e primo firmatario della ricerca. Appurato che la chimica non può essere l’unica spiegazione, il gruppo si è quindi concentrato sull’azione meccanica, osservando i ragni al microscopio elettronico. È emerso che il segreto per un taglio così preciso ed efficace sta nella particolare conformazione delle zanne. Queste presentano una speciale seghettatura a passo variabile con distanza crescente a partire dall’apice della zanna. La fibra da tagliare viene fatta scorrere verso l’interno, fino a incastrarsi quando incontra una spaziatura di dimensione paragonabile al suo diametro. Con questa particolare geometria dei punti di contatto, la forza necessaria per il taglio è minima e l’efficacia di taglio massima. «La nuova teoria – conclude Pugno – potrebbe permettere di sviluppare utensili più affilati e performanti, ispirati alla dentatura del ragno».
Mario Castagna
