Ambiente

I segreti dello scarabeo indistruttibile

Il carapace dello scarabeo corazzato è così duro che neanche un'auto che gli passi sopra riesce a schiacciarlo: c'è un perché - e l'industria cerca di copiarlo.

Il mondo dell'ingegneria guarda da sempre a quello naturale in cerca di ispirazione o di idee brillanti da imitare, dalle dita super-adesive dei gechi alle resistentissime e flessibili ragnatele.

L'ultimo (per ora) animale a ispirare un gruppo di ingegneri nella creazione di un nuovo materiale è uno scarabeo, il Nosoderma diabolicum, che in inglese si chiama "diabolical ironclad beetle", cioè "scarabeo diabolico corazzato", un piccolo insetto il cui carapace è talmente resistente da sopravvivere anche se gli passa sopra una macchina. In uno studio pubblicato su Nature, un team della UCI svela i segreti di questo suo superpotere.

Lo scarabeo corazzato, che vive nei deserti della costa ovest degli Stati Uniti, è un insetto terrestre: non ha le ali ed è più pesante di altri suoi parenti, che devono rimanere leggeri per poter volare. Il fatto di potersi permettere un esoscheletro più denso e spesso è uno dei segreti della sua resistenza: la sua corazza, fatta di chitina immersa in una matrice proteica, pesa il 10% dell'equivalente degli scarabei che volano. Una maggiore concentrazione di materiale proteico contribuisce in parte alla durezza della corazza, ma il vero segreto dello scarabeo corazzato sta nelle elitre, cioè quelle strutture anatomiche che negli insetti volatori servono per coprire le ali, ma che nel Nosoderma diabolicum sono la parte più importante della sua armatura.

Le elitre dell'N. diabolicum sono unite tra di loro con un giunto che ricorda il pezzo di un puzzle, come si vede nel video qui sopra. Questo dona all'intera struttura maggiore stabilità, anche perché in caso di sforzo estremo la sutura non si spacca di netto, ma si delamina, come ha scoperto il team testando prima delle vere elitre, poi una serie di repliche stampate in 3D e di dimensioni maggiori.

Con le stellette. Il team vuole infatti scoprire se questa struttura è replicabile in scala, e se si può utilizzare, per esempio, per sostituire giunti e rivetti nell'industria aeronautica e aerospaziale. I risultati finora sono promettenti, come dimostra il fatto che la ricerca è finanziata anche dall'Air Force americana.

27 ottobre 2020 Gabriele Ferrari
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