«Replichiamo le doti dei ragni per produrre seta green»

Una sorprendente invenzione ispirata dai ragni destinata, come si suole dire, a lasciare il segno, rivoluzionando, in chiave «green», alcuni processi produttivi dell’industria tessile.
Si potrebbero riassumere così i recenti risultati di un’importante ricerca scientifica che permette, utilizzando solo «ingredienti» naturali (come batteri e acqua a temperatura ambiente) di produrre una seta artificiale green di altissima qualità, particolarmente adatta alle esigenze delle imprese della moda. Una seta simile a quella dei ragni (considerata la migliore al mondo) nata proprio attraverso la riproduzione, per ora in laboratorio, ma presto anche su scala industriale, dei meccanismi che avvengono all’interno del corpo di questi animali. Ad avere realizzato questo innovativo processo produttivo che potrà contribuire a ridurre l’impatto ambientale dell’industria tessile, soprattutto quello legato alla cosiddetta «fast fashion» (la moda mordi e fuggi a basso costo), è stato un gruppo di ricercatori della Swedish University of Agricultural Sciences di Uppsala, in Svezia, di cui fa parte anche un ricercatore del Dipartimento di Ingegneria civile, ambientale e meccanica dell’Università di Trento, Gabriele Greco. Trentuno anni, tra i fondatori di «Aracnofilia-Associazione italiana di aracnologia», è un grande esperto di ragni. In un settore di ricerca dove prevalgono soprattutto le figure di biologi, zoologi, aracnologi ed entomologi, Greco ha deciso di andare controcorrente, decidendo di studiare questi animali attraverso le leggi della fisica. Dopo la laurea in Fisica, ha conseguito a Trento, con il professore Nicola Pugno, un dottorato di ricerca sperimentale sulla fisica applicata ai ragni, vincendo poi un importante bando europeo che lo ha portato in Svezia.
Ma attraverso la fisica cosa possiamo scoprire dei ragni e, soprattutto, cosa possiamo imparare da questi animali?
«Attraverso la fisica — spiega Gabriele Greco, collegato in video conferenza dalla Svezia — si possono comprendere molti aspetti della fisiologia e dell’ecologia dei ragni».
Per esempio?
«Grazie alla fisica si può capire, per esempio, come funzionano le ragnatele, la loro biomeccanica, perché alcune di queste sono più efficienti di altre. Ma si può comprendere anche come i ragni riescono a sollevare oggetti, come fanno a volare, a scalare le superfici o a muoversi, un processo biomeccanico, quest’ultimo, che si spiega attraverso la fluidodinamica, con l’emolinfa (il “sangue” dei ragni) che viene pompato nelle loro zampe».

E cosa possiamo imparare dai ragni?
«Soprattutto la tecnologia: per esempio possiamo imparare da loro i sistemi di adesione, i ragni, infatti, aderiscono alle superfici senza sporcarsi le zampe: se noi attacchiamo a una superficie del nastro adesivo e poi lo stacchiamo, dopo un po’, quest’ultimo perde la sua efficacia perché si sporca, mentre i ragni dispongono di “adesivi” sempre puliti, perfettamente reversibili e secchi».
Ma come riescono a farlo?
«Grazie a speciali peli che sono coperti, a loro volta, da altri peli, cosiddetti gerarchici, che permettono un contatto multiplo con qualsiasi tipo di superficie. I ragni, inoltre, possono insegnarci moltissimo anche attraverso i loro veleni, utili in particolare in campo medico per lo sviluppo, per esempio, di anestetici. Allo stesso modo possono insegnarci molto su come produrre in modo “green” la seta, il mio settore di ricerca».
Nello specifico, su che cosa sta lavorando in Svezia?
«Da alcuni anni lavoro insieme alla professoressa Anna Rising che, ispirandosi a quanto avviene nel corpo dei ragni, ha inventato un innovativo sistema di filatura della seta, migliorato poi dal dottor Benjamin Schmuck. Insieme a loro sto lavorando per migliorare la seta di ragno artificiale che produciamo grazie a questo sistema per adeguarla alle richieste del campo tessile».
Perché cercare di riprodurre la seta del ragno è così importante?
«Perché la seta dei ragni è una delle fibre migliori al mondo, essendo resistente come l’acciaio, ma sette volte più leggera; è inoltre molto deformabile ed è in grado di assorbire grandi quantità di energia in movimento prima di rompersi. E poi, e questo è davvero sorprendente, è prodotta in acqua a temperatura ambiente, lasciando senza parole i nostri ingegneri dei materiali: in questo senso basti pensare che per rendere particolarmente resistenti fibre come il Kevlar® sono necessari processi produttivi con temperature altissime, con l’utilizzo di additivi chimici come l’acido solforico concentrato, mentre i ragni riescono a filare la seta, molto più tenace del Kevlar®, usando solo acqua e alte concentrazioni di proteine».
A che punto sono le vostre ricerche?
«A un buon punto: produciamo già delle fibre artificiali compatibili con le esigenze dell’industria tessile che poi vengono filate in acqua a temperatura ambiente, attraverso un sistema che chiamiamo “biomimetico”. Attualmente stiamo cercando di perfezionare questa fibra con l’obiettivo di poterla mettere a disposizione dell’industria tessile nel giro di qualche anno. In questo senso abbiamo già degli accordi con alcune imprese del mondo della moda».
Una soluzione, la vostra, che contribuirà a ridurre l’impatto ambientale delle industrie di questo settore.
«Esatto, perché si tratta di una fibra artificiale con performance elevatissime che non inquina, completamente riciclabile, biocompatibile, fatta di proteine e prodotta in acqua e quindi assolutamente green. La nostra seta, inoltre, è anche particolarmente adatta per le corde di arrampicata, infatti, abbiamo sperimentato che aumenta la sua resistenza se esposta alle basse temperature, così come avverrebbe in alta montagna».
Oltre a questi risvolti tecnologici che cosa le hanno insegnato i ragni?
«Mi hanno insegnato come affrontare i temi complessi: capire come un ragno riesca ad andare contro le leggi della scienza dei materiali, capire cosa avviene all’interno del suo corpo sono attività talmente articolate che non possono essere affrontate da una singola persona, ma solo attraverso uno straordinario lavoro di squadra, con specialisti in diversi ambiti di ricerca, dalla biochimica, alla biologia, dalla fisica all’etica. Da questo punto di vista i ragni hanno reso più elastica la mia mente, portandomi a capire come lavorare con gli altri, a come confrontarmi con culture e background diversi, uscendo dalle mie zone di confort e dagli schemi mentali tradizionali. I ragni sono degli straordinari insegnanti e lo possono essere per tutti».