I ricercatori rendono la seta del baco più forte di quella del ragno

I ragni solitamente producono i fili più resistenti tra tutti gli animali che producono la seta.

Di Rahul Rao | Pubblicato il 6 ottobre 2022 14:00 EDT

La seta è un tessuto favoloso, ma è anche un materiale che può fare molto di più. Nella migliore delle ipotesi, la seta può resistere anche meglio dell'acciaio quando la tiri. Se riesci a procurarti abbastanza seta di alta qualità, potresti pensare di realizzare sensori corporei e giubbotti antiproiettile in seta.

Ma qui sta il problema. Ottenere abbastanza seta è difficile.

I ragni producono la seta più resistente che conosciamo. Sfortunatamente, la seta di ragno è difficile da trovare: è certamente molto difficile averne abbastanza per la maggior parte degli usi, a meno che non si trovi un'alternativa che ancora non esiste. Ma gli scienziati ora potrebbero essere riusciti a fare proprio questo, in un articolo pubblicato giovedì sulla rivista Matter, modificando la seta del baco da seta, più debole ma molto più comune, per avere proprietà ancora più forti della seta del ragno.

"Speriamo che questo lavoro apra un modo promettente per produrre sete artificiali redditizie ad alte prestazioni", afferma Zhi Lin, biochimico dell'Università di Tianjin nel nord della Cina e uno degli autori dello studio, in un comunicato stampa. la falena della seta, Bombyx mori, è di gran lunga la nostra fonte di seta più prolifica. Sembra che gli esseri umani in quella che oggi è la Cina abbiano addomesticato i bachi da seta circa 6.000 anni fa, e ciò che tessevano dalle fibre degli animali sarebbe diventato famoso in tutto il mondo come un bene di lusso. La seta ha dato il nome alla Via della Seta, una rete di rotte commerciali che per secoli ha collegato popoli e culture attraverso l’antica Eurasia. La seta fu coinvolta anche nel primo caso documentato di spionaggio industriale, quando due monaci bizantini presumibilmente contrabbandarono bachi da seta verso ovest lungo la Via della Seta nascondendoli in canne scavate.

Ma già in epoca premoderna sapevamo che i bachi da seta non producono necessariamente la seta migliore. I vermi creano la loro seta per formare bozzoli. In genere è ottimo per la tessitura nei tessuti, ma per ottenere davvero quelle proprietà resilienti non è sufficiente. (Anche i bachi da seta non ne ricavano molto: solo una libbra di seta richiede centinaia di bachi da seta e raccoglierla è spesso fatale per i bachi.)

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C'è un intero serraglio di animali che possono produrre la seta: carpe, cozze, molti insetti e molto altro ancora, ma la seta più resistente viene dai ragni. Un ragno può creare diversi tipi di seta, a seconda del compito da svolgere: un tipo per creare sacche per le uova, ad esempio, e un altro per proteggere la preda.

La più resistente di tutte si chiama seta dragline, che i ragni tessono per le linee più importanti delle loro tele. È anche la seta da cui pendono i ragni. Nella migliore delle ipotesi, la seta dragline può eguagliare l'acciaio di alta qualità in termini di resistenza alla trazione: quanto un materiale resiste quando viene tirato o allungato.

Se ti stai chiedendo perché gli ingegneri non stanno ancora realizzando cavi per ponti con la seta di ragno, c'è un grosso problema. Semplicemente non c'è molta seta di ragno in giro. "Dobbiamo sempre lottare per ottenerne di più", afferma Hannes Schniepp, uno scienziato dei materiali presso il College of William & Mary in Virginia, che non faceva parte del nuovo studio, e il cui laboratorio studia la seta a forma di nastro del ragno eremita marrone velenoso.

Più di dieci anni fa, i produttori tessili usavano la seta di oltre un milione di ragni per tessere un unico tessuto di 11 piedi per 4 piedi. Ottenere un milione di ragni non è un'impresa da poco, soprattutto perché è molto difficile addomesticarli: sono troppo territoriali e aggressivi.

Potrebbero esserci dei modi per produrre la seta senza animali, ma gli scienziati devono ancora perfezionarli. Alcune startup stanno ora provando la loro attività (o, forse, la loro filiera), ma nonostante le audaci promesse di abbondante seta di ragno, i loro prodotti non corrispondono esattamente a tutte le proprietà impressionanti dell'articolo organico.

Gli scienziati hanno provato una serie di trucchi per riprodurre ciò che possono fare i ragni. Un’idea molto attuale del 21° secolo prevede l’inserimento del DNA del ragno nei bachi da seta. Recentemente, a tal fine, scienziati di diverse istituzioni cinesi hanno unito le forze per mappare il genoma del Bombyx mori. Ma non ha ancora portato alla seta artificiale efficace.