Scienze

I materiali galleggianti del futuro? Imitano le zampe degli insetti pattinatori

Un aerogel resistente e ripulente si ispira ai tarsi dei Gerridi, capaci di camminare sull'acqua.

Camminare sull'acqua è un'impresa (quasi) impossibile per noi umani, ma c'è una specie animale che lo fa da sempre, senza che nessuno abbia mai gridato al miracolo: grazie a passi fulminei e leggeri i Gerridi, o insetti pattinatori, riescono a spostarsi sulle superfici di laghi, stagni e paludi senza affondare. Ispirandosi alla struttura delle loro zampe alcuni scienziati svedesi hanno ideato un materiale galleggiante ultraleggero, capace di sopportare ingenti pesi e assorbire, come una spugna, le sostanze oleose disperse in acqua.

Il monaco che corre sull'acqua (guarda)

Camminare sull'acqua: il "miracolo" di Focus! (video)

I tarsi degli insetti pattinatori, unica parte del loro corpo a contatto con l'acqua, sono rivestiti di una fitta peluria imbevuta di sostanze oleose idrorepellenti. Questo rivestimento garantisce che i tarsi non siano bagnati dall'acqua, condizione che, insieme al peso leggero dei Gerridi, permette a questi animali di appoggiarsi sulla superficie piatta di liquido senza penetrarvi. La camminata sull'acqua dei pattinatori e di altri insetti e inoltre possibile grazie a una proprietà dell'acqua detta tensione superficiale, che fa sembrare i liquidi racchiusi da una membrana elastica (per approfondire).
Il nuovo materiale ispirato alle zampe dei Gerridi è un aerogel: una sorta di schiuma solida della consistenza simile alla gomma piuma, in cui la parte liquida è stata sostituita con un gas.
Gli aerogel più leggeri creati finora sono poco più densi dell'aria e sono stati chiamati "fumo solido". L'aerogel ideato dal Professor Olli Ikkala e dai suoi colleghi della Helsinki University of Technology utilizza in più fibre di cellulosa vegetale, un polimero naturale che per certi versi, ricorda la plastica. Se la cellulosa è normalmente impiegata per la fabbricazione di carta e abiti, Ikkala e la sua equipe hanno utilizzato una forma modificata di questo materiale chiamata nanocellulosa. E i risultati sono incoraggianti.

I primi test effettuati in laboratorio dimostrerebbero che 500 grammi del nuovo materiale sono in grado di sopportare, galleggiando, il peso di cinque frigoriferi domestici pari a circa mezza tonnellata. E non è tutto: l'aerogel di nanocellulosa si comporterebbe anche come una spugna e potrebbe pertanto essere utilizzato per ripulire le aree marine contaminate da perdite di petrolio e altri olii dannosi per l'ambiente. Una proprietà che, dati i recenti incidenti che hanno causato il riversamento di carburante in mare, potrebbe rivelarsi particolarmente utile.

3 aprile 2012 Elisabetta Intini
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