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Quando si pensa alla seta, l’immagine più familiare è quella di un baco da seta che fila il proprio filo. Ma il mondo degli adesivi naturali è molto più ampio:il bozzolo di un bruco, la seta utilizzata da un verme per scendere e persino i fili prodotti dalla seta di ragno:tutti dimostrano la maestria della natura in termini di adesione e forza. Una recente scoperta svolta presso il Silklab della Tufts University dimostra come un materiale a base di seta possa imitare la leggendaria tela di Spider‑Man.
I ricercatori di Tufts lavorano con sete naturali, riprogettandole in biomateriali per applicazioni avanzate. Utilizzando la fibroina della seta rigenerata (RSF), una proteina derivata dalla bollitura dei bozzoli di falena della seta e dalla dissoluzione delle fibre, gli scienziati hanno sviluppato rivestimenti commestibili per prolungare la durata di conservazione dei prodotti e colle subacquee che superano le prestazioni degli adesivi convenzionali. In una scoperta accidentale, il professore assistente MarcoLoPresti ha osservato la formazione di una pellicola simile a una ragnatela sul vetro dopo la pulizia con acetone. Ulteriori sperimentazioni hanno rivelato che una soluzione RSF potrebbe solidificarsi quasi istantaneamente e sollevare piccoli oggetti, che ricordano le cinghie dei fumetti. Lo studio è stato pubblicato su *Advanced Functional Materials* nel settembre 2024.
LoPresti, un appassionato di Spider‑Man, ha trascorso 18 mesi testando miscele RSF con solventi organici. L'RSF esposto all'acetone o all'etanolo forma idrogel semisolidi, ma la transizione può richiedere ore. L'aggiunta di dopamina, nota per la creazione di adesivi eccezionalmente forti, ha accelerato la solidificazione allontanando l'acqua dalla fibroina, producendo fibre che aderiscono fortemente alle superfici, in modo simile all'adesione dei cirripedi.
Il team ha estruso la soluzione attraverso un ago coassiale, creando un flusso sottile avvolto in acetone. Quando l'acetone evaporava, la fibra si solidificava al contatto. Incorporando il chitosano, un derivato dell’esoscheletro degli insetti, le fibre hanno guadagnato fino a 200 volte la resistenza alla trazione. Un tampone borato ha ulteriormente aumentato la viscosità di 18 volte. Questi miglioramenti hanno permesso alle fibre di sollevare oggetti fino a 80 volte il loro peso, tra cui un bisturi parzialmente sepolto, un bullone d'acciaio e un blocco di legno.
LoPresti ha dichiarato a *Tufts Now*:"I ragni filano la seta direttamente dalle loro ghiandole, contattando fisicamente le superfici per costruire ragnatele. Stiamo dimostrando un modo per sparare una fibra da un dispositivo, quindi aderire e raccogliere un oggetto a distanza, trasformando essenzialmente un principio naturale in una tecnologia ispirata ai supereroi."
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In un episodio di *The Official Marvel Podcast*, il professor Fiorenzo Omenetto della Tufts Biomedical Engineering ha evidenziato il potenziale del laboratorio per creare uno spara-ragnatele da polso. Ha sottolineato che i materiali della natura possono compiere imprese inaspettate. “La resistenza alla trazione e l’elasticità della seta le consentono di assorbire energia e sostenere carichi pesanti”, ha spiegato Omenetto. "Quando progettiamo questi materiali, tali proprietà vengono mantenute, consentendoci di progettare sistemi in grado di sostenere un peso notevole senza rompersi."
Omenetto ha anche notato che il loro laboratorio ha prodotto una rete leggera capace di sopportare 4.000 volte il suo peso. Anche se i ragni sono meno accessibili dei bruchi, la biologia sottostante della seta offre un percorso promettente verso adesivi funzionali e ad alta resistenza.
