Il baco da seta "estrae" la seta dal suo corpo. Credito:Università di Sheffield.
Nuove intuizioni su come gli animali filano la seta potrebbero portare a nuove, modi più ecologici di produrre fibre sintetiche, secondo gli accademici dell'Università di Sheffield.
I ricercatori del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali dell'Università di Sheffield hanno dimostrato che gli animali filano la seta tirandola piuttosto che spingendola fuori dai loro corpi. Suggeriscono che se questo processo può essere copiato in un ambiente industriale, potrebbe migliorare il modo in cui vengono lavorati i materiali sintetici e offrire alternative più rispettose dell'ambiente.
I tessuti sintetici convenzionali sono realizzati per estrusione, spingendo una materia prima liquida attraverso un colorante e quindi utilizzando elevati cambiamenti di temperatura ed esposizione a sostanze chimiche aggressive per solidificarsi. Però, la seta può solidificarsi in una fibra a temperatura ambiente e lasciare solo acqua, causando quindi meno danni ambientali.
Il nuovo studio, da accademici dell'Università di Sheffield, è pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura .
L'autore principale Jamie Sparkes, uno studente di dottorato nel Natural Materials Group dell'Università di Sheffield, ha dichiarato:"La seta è uno dei biomateriali verdi più promettenti, e potrebbe essere il sostituto perfetto per gli indumenti a base di nylon e poliestere.
"Il processo di produzione tradizionale della seta è arduo e richiede tempo, ma se possiamo aggirarlo imitando la natura in un ambiente industriale, potremmo migliorare non solo la seta, ma anche come elaboriamo i nostri materiali sintetici."
I ricercatori hanno esaminato come gli animali, compresi bachi da seta e ragni, spingono fuori dai loro corpi materiali come la seta.
Dottor Chris Holland, Responsabile del Gruppo Materiali Naturali, ha detto:"Mentre è facile presumere che la seta venga spinta fuori dal corpo come vediamo nei fumetti, volevamo metterlo alla prova".
Ha aggiunto:"Combinando modelli informatici con dati sperimentali e misurazioni pratiche, abbiamo determinato le forze necessarie per spremere la seta non filata lungo la ghiandola della seta degli animali e filare una fibra".
Jamie Sparkes ha aggiunto:"Abbiamo scoperto che per filare la seta per estrusione (spingendo), significa che un baco da seta dovrebbe schiacciarsi abbastanza forte da generare più pressione di un motore diesel acceso.
"Questo non è possibile in quanto il corpo dell'animale non sarebbe in grado di contenere quella pressione. Sembra che non si possa spremere la seta come un tubetto di dentifricio."
Però, misurando le forze necessarie per estrarre la seta dal corpo dell'animale, i ricercatori hanno scoperto che rientrava nella capacità del baco da seta di tirare una fibra, un processo che chiamano pultrusione.
I ricercatori hanno raggiunto questo obiettivo adattando un reometro, una macchina utilizzata normalmente per misurare la viscosità dei liquidi, in un filatoio altamente sensibile, in grado di misurare le forze necessarie per ruotare.
Il dottor Holland ha detto:"Se ti dessi un pezzo di gomma da masticare e ti chiedessi di farmi una fibra, non lo spingeresti tra i denti perché è troppo rigido. Afferresti un'estremità e la tireresti fuori - ed è quello che fanno il baco da seta e il ragno".