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Indumenti protettivi adattivi? li otterremo studiando le conchiglie

Immagina se ci fossero indumenti protettivi che di solito rimangono morbidi e confortevoli, ma che possono indurirsi istantaneamente quando necessario. Tale tecnologia potrebbe un giorno essere possibile, grazie a una nuova comprensione delle caratteristiche del guscio di un piccolo animale.

I brachiopodi infatti sono piccole creature marine che assomigliano un po’ ai molluschi, ma in realtà non sono strettamente imparentati con loro. Un brachiopode africano, noto come Discinisca tenuis, ha una caratteristica particolarmente interessante: il suo guscio esterno protettivo è morbido e flessibile nell’acqua, ma diventa duro quando è asciutto.

In un recente studio, un team internazionale di scienziati ha utilizzato un processo chiamato criotomografia per analizzare alcuni di quei gusci, che hanno uno spessore di circa mezzo millimetro. Si è scoperto che i gusci hanno una struttura simile a un muro di mattoni, in cui i “mattoni” sono nanocristalli di un minerale fluoroapatite (simile al nostro smalto dei denti), mentre la “malta” che unisce i mattoni è fatta di molecole organiche come la chitina e varie proteine.

(Photo: Brookhaven National Laboratory)

Quando quella malta è asciutta, tiene insieme i mattoni in modo rigido e inflessibile. Una volta che la malta si bagna, tuttavia, diventa rapidamente morbida, permettendo ai mattoni di scivolare avanti e indietro l’uno contro l’altro. Una rete di pori all’interno del guscio aiuta a guidare l’acqua nella malta, facilitando il processo.

Si ritiene che questa qualità possa aiutare gruppi di Discinisca tenuis a sopravvivere nel loro habitat. Quando le creature sono esposte all’aria durante le basse maree, i loro gusci infatti si induriscono per offrire protezione dai predatori e dagli elementi. Quando sono immersi, però, i loro gusci si ammorbidiscono in modo che i brachiopodi adiacenti non si danneggino a vicenda mentre ondeggiano avanti e indietro tra le onde.

Gli scienziati sperano che la tecnologia ispirata a questo meccanismo possa un giorno essere utilizzata in applicazioni come caschi sportivi adattivi e altri indumenti protettivi.