Un team di ricerca europeo per “copiare” gli adesivi naturali degli insetti
Nuovi adesivi biocompatibili per applicazioni mediche, tessili, alimentari e cosmetiche: l’Università di Torino nel progetto europeo COST
Cosa hanno in comune le salamandre delle foreste nordamericane, le lucciole della Nuova Zelanda, e le seppie “pigmee” della Tailandia? Esse producono tutte delle colle particolari per l’adesione, per la cattura delle prede, o per mimetizzarsi o difendersi. Nell’ambito di un nuovo progetto europeo COST, ricercatori dell'Università di Torino e di altre istituzioni internazionali con diversi profili scientifici si prefiggono lo scopo di comprendere questi ed altri fenomeni di bioadesione in condizioni di laboratorio e tradurre i loro risultati in nuovi adesivi biomimetici per applicazioni pratiche, come ad esempio per rimarginare le ferite, o per l’industria tessile, alimentare, cosmetica, o altro.
Nel corso di milioni di anni, l'evoluzione ha portato allo sviluppo di adesivi e nanostrutture che funzionano anche nelle condizioni più difficili. La natura ci offre molti esempi di organismi che realizzano compiti apparentemente impossibili: un insetto che può camminare a testa in giù su superfici bagnate, sporche o in movimento, un verme che lancia fili appiccicosi a lunghe distanze per catturare prede, o una salamandra che si difende dall’attacco di un serpente sigillando la bocca in pochi secondi.
La nuova rete europea di bioadesione (European Network of Bioadhesion Expertise), finanziata dall’ente COST, riunisce ricercatori provenienti dall’Europa e da tutto il mondo in uno sforzo comune per tradurre la ricerca sui bioadesivi in nuovi prodotti naturali, come adesivi per la medicina o sigillanti industriali. Nel corso dei prossimi quattro anni, essi tenteranno di comprendere le diverse caratteristiche dei bioadesivi e di trovare nuove procedure per la loro produzione artificiale e la traduzione in prodotti bio-ispirati, nel rispetto dei requisiti di biocompatibilità.
Il primo evento principale in questo progetto si terrà presso il Museo di Storia Naturale di Vienna, in Austria, il 6 e 7 marzo 2017, dove scienziati, ingegneri e imprenditori discuteranno di diversi sistemi bioadesivi e dei loro principi comuni, con la speranza che i partecipanti possano trarre ispirazione dalle 39 sale espositive del Museo. Il 6 marzo 2017, i partecipanti presenteranno ai membri del pubblico vari animali e piante adesivi, oltre a robot bioispirati capaci di scalare le pareti! Le discussioni con i visitatori si svolgeranno anche per diffondere la consapevolezza sugli adesivi bioispirati e i loro potenziali vantaggi rispetto agli adesivi industriali e commerciali attualmente disponibili sul mercato.
L’Università di Torino parteciperà al progetto e all’evento di Vienna con ricercatori del Dipartimento di Fisica che studiano da vari anni l’adesione animale e bioispirata dal punto di vista teorico. In particolare, verranno presentati dei risultati di modelli numerici che dimostrano come un’organizzazione gerarchica dei contatti, spesso osservata in organismi che sfruttano la super adesione quali i gechi, promuova una riduzione del rischio di delaminazione attraverso varie strategie. L’interazione con vari gruppi europei coinvolti nel progetto COST permetterà ai ricercatori di Torino stabilire nuove collaborazioni per verificare sperimentalmente le predizioni teoriche dei modelli e cercare degli sbocchi pratici nella ricerca di nuovi adesivi bioispirati.