Hai presente quando vedi una ragnatela piena di goccioline d'acqua? È molto bella dal punto di vista estetico, certo, ma è anche di grande ispirazione per la sostenibilità e per il recupero di risorse preziose.

Insomma: l'ispirazione dalla natura, e in particolare dalla seta del ragno, ha portato a nuove scoperte nel campo della bagnabilità controllata e della raccolta d'acqua. Applicando i principi delle strutture delle ragnatele a una speciale microfibra, infatti, un team di ricerca cinese ha creato un nuovo strumento di raccolta di liquidi che potenzialmente aiuterà molto nelle zone del mondo dove la scarsità d'acqua è un problema.

Lo studio

Lo studio su questa nuova microfibra è stato condotto presso la Beihang University in Cina da un team capitanato dalla professoressa Yongmei Zheng. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Advanced Functional Materials e parlano di come si sia riusciti a creare una speciale microfibra bioispirata alle ragnatele e alla rugiada che resta aggrappata ai loro fili setosi.

La capacità di trattenere l'acqua è dovuta alla struttura elicoidale, che è onnipresente in natura e che ha una configurazione di ordine elevato, delle speciali superfici ruvide idrofile e dei nodi periodici. Può dunque catturare minuscole goccioline dalla nebbia e trasportarle direzionalmente.

Gli studiosi hanno quindi fabbricato il prototipo di una microfibra con nodo a fuso modificato con scanalatura elicoidale. Rispetto alle microfibre lisce, questa mostra maggiori prestazioni in termini di velocità di bagnatura, tasso di crescita delle goccioline e capacità di grip.

Perché sottolineare la bioispirazione

Ma facciamo un passo indietro. Questa microfibra non è la prima scoperta che prende diretta ispirazione dalla natura. Si tratta del concetto della biomimetica.

La biomimetica e la bioispirazione offrono un approccio innovativo per affrontare le sfide ambientali e scientifiche. Queste approcci non solo aiutano a proteggere l'ambiente, ma possono anche portare a scoperte scientifiche significative e a tecnologie avanzate che ci permettono di vivere in modo più sostenibile sul pianeta Terra.

La natura ha sviluppato soluzioni altamente efficienti ed energeticamente convenienti per una vasta gamma di problemi. Immettere queste soluzioni nella progettazione e nell'innovazione tecnologica può guidare l'umanità verso nuovi strumenti per combattere il consumo di risorse e di energia, contribuendo alla sostenibilità ambientale partendo proprio da ciò che l'ambiente offre e insegna.

Le potenziali applicazioni

Tornando all'HSK (si chiama così la microfibra, da Helical-groove-modified Spindle-Knot), questa microfibra è dotata, dicono, "di bagnabilità riparabile, durabilità a lungo termine, eccellenti proprietà meccaniche e flessibilità, mostrando un grande potenziale nel campo delle applicazioni per la raccolta dell’acqua su larga scala".

In altre parole, la capacità di manipolare la morfologia delle microfibre HSK offre opportunità di personalizzazione per applicazioni specifiche, mentre le loro eccezionali proprietà meccaniche e flessibili ne aumentano il potenziale per l'uso su larga scala. In un mondo che affronta crescenti sfide legate all'acqua, queste innovazioni bioispirate potrebbero rappresentare una soluzione promettente per affrontare il problema della scarsità d'acqua.