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Il muscolo sintetico in volo verso la ISS per una serie di test

Uno speciale materiale capace di simulare il movimento del muscolo umano sta per essere testato sulla Stazione Spaziale Internazionale: potrebbe servire per costruire arti artificiali e robot per viaggi nello spazio.

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Lenore Rasmussen alle prese con un esperimento sul muscolo sintetico. | Elle Starkman/PPPL Office of Communications

A causa di forti venti in quota il lancio previsto ieri è stato rinviato a martedì 14.4.2015 alle 22:10 ora italiana.

 

Il muscolo sintetico ha spiccato il volo. Si tratta di un materiale capace di simulare il lavoro del muscolo umano, su cui i RAS Labs e il Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti stanno lavorando da diversi anni con l'obiettivo di migliorare i robot per i viaggi spaziali e, su di un altro versante, realizzare protesi sempre più efficienti. Ieri (13 aprile) l'invenzione è partita per la Stazione Spaziale Internazionale (ISS), dove verrà sottoposta a una serie di test a gravità zero.

 

Il brevetto. La storia del synthetic muscle inizia nel 1998, quando Lenore Rasmussen, fondatrice dei RAS Labs, deposita il brevetto di un composto gelatinoso potenzialmente in grado di imitare la capacità contrattile di una fibra muscolare. I muscoli artificiali sfruttano la tecnologia dei polimeri elettroattivi (EAP), materiali che si contraggono e si espandono significativamente in lunghezza o in volume quando sono soggetti a stimolazioni elettriche.

 

A proposito di muscoli artificiali: leggi anche I super-muscoli di Hulk, cento volte più forti di quelli umani.

 

Robot e protesi. Le qualità del muscolo sintetico risultano ideali per lo sviluppo di protesi capaci di lavorare in modo sempre più simile agli arti naturali e per la progettazione di robot capaci di affrontare situazioni estreme nello spazio aperto. «Non possiamo esplorare il cosmo senza l'ausilio dei robot», spiega Rasmussen: «gli uomini possono sopportare solo una certa dose di radiazioni e questo limita il tempo di permanenza nello spazio. Al contrario, i robot possono lavorare nelle stesse condizioni per lunghi periodi di tempo, senza bisogno di essere sostituiti».

 

La svolta. Nel 2007, quattro anni dopo la nascita dei RAS Labs, la partnership con PPPL infonde nuova linfa vitale al progetto. In particolare, trattando un metallo (acciaio o titanio) con un gas ionizzato (plasma), i ricercatori riescono per la prima volta a fare in modo che il gel aderisca saldamente a un elettrodo metallico, aprendo concretamente la strada alle applicazioni in campo medico e robotico. A chiusura del cerchio, nel 2012 giunge anche un accordo con la United States Army (l'esercito degli Stati Uniti d'America), che entra ufficialmente tra i finanziatori della ricerca.

 

I test sulla Terra. Il muscolo sintetico è stato sottoposto a diversi test. La scorsa estate il materiale è stato bombardato con una quantità di raggi gamma superiore a 300mila rad, venti volte la dose letale per un essere umano, nonché l'equivalente di un viaggio di andata e ritorno Terra-Marte. In una prova successiva l'esposizione è stata estesa su un arco di 45 ore, simulando la dose di radiazioni che si accumulerebbero allungando il tour, sempre con biglietto di ritorno, fino a Giove. Infine, il campione è stato messo nel "congelatore" a una temperatura vicinissima alla zero assoluto. Il materiale polimerico ha superato brillantemente i tre test: i ricercatori hanno registrato solo una lieve variazione di colore, mentre le altre caratteristiche chimico-fisiche sono rimaste inalterate.

 

Il volo verso l'ISS. Per il muscolo sintetico è giunta l'ora della prova del nove: il campione partito alla volta della Stazione Spaziale Internazionale verrà conservato per 90 giorni in un armadio di stoccaggio (rack) a gravità zero. Gli astronauti terranno monitorato il materiale, che tornerà a terra nel mese di luglio per fare una serie di analisi di confronto con il campione di controllo rimasto sulla Terra.

 

Il lancio è avvenuto dalla base di Cape Canaveral per mezzo del razzo Falcon 9, che porta in orbita una navicella Dragon carica di materiale destinato ai laboratori della ISS. L'arrivo è previsto per le ore 7:15 di mercoledì 15 aprile, dopo circa 33 ore di viaggio.

 

14 aprile 2015 | Davide Decaroli