Svelare la seta di ragno: cosa possono imparare le fibre ad alta tecnologia dalla natura
Nuovi approcci per le fibre sintetiche ad alte prestazioni senza compromettere stabilità ed elasticità
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Cosa rende la seta di ragno così straordinariamente forte ed elastica allo stesso tempo? Questo è stato l'obiettivo di recenti indagini condotte da ricercatori dell'Università di Greifswald, dell'Università di Bonn e del Museo di Scienze Naturali di Buenos Aires. Attraverso analisi materiali e comportamentali, hanno scoperto che i ragni da rete modulano la loro seta in modo microstrutturale, combinando un'immensa elasticità con la robustezza. I risultati dello studio internazionale, pubblicati il 26 gennaio 2026 sulla rivista PNAS, consentiranno nuovi approcci per la produzione industriale di fibre sintetiche.
Lo sviluppo delle fibre sintetiche è sempre stato un compromesso: o sono forti o sono elastiche - ottenere entrambe le cose allo stesso tempo è considerata una sfida. I ricercatori del gruppo di lavoro del dottor Jonas Wolff dell'Università di Greifswald hanno scoperto una struttura speciale nella tela di un ragno che potrebbe essere una soluzione a questo problema industriale.
I ragni da rete(Deinopidae), che vivono nelle regioni tropicali e subtropicali, sono particolarmente affascinanti in questo contesto. "Non si affidano a una trappola passiva, ma tengono invece una rete appiccicosa tra le zampe anteriori che lanciano contro la preda alla velocità della luce: si tratta di un'impresa di forza elastica per la seta, che ci ha incuriosito per scoprire di cosa è composto questo materiale", spiega il dottor Martín Ramírez, coautore dello studio del Museo di Scienze Naturali di Buenos Aires.
Le proprietà materiali della seta "arricciata" sono decisive
Utilizzando immagini ad alta velocità e microscopia elettronica ad alta risoluzione, il team di ricerca ha analizzato sia la dinamica del lancio della rete sia la struttura della seta. Hanno scoperto un principio strutturale finora sconosciuto: i fili di seta centrali al centro della rete di cattura delle prede del ragno che getta la rete sono elastici e muovendo le cosiddette spinneret - piccole sporgenze nell'addome - il ragno è in grado di adattare microstrutturalmente la sua seta aggiungendo fili ventosi e increspati a quelli elastici. Questo non solo cambia la metastruttura della seta, ma anche le sue proprietà materiali. I fili arricciati sono più rigidi di quelli elastici e, una volta estesi, forniscono una maggiore resistenza alla rete.
Le differenze sono particolarmente evidenti rispetto ad altri tipi di seta, ad esempio le linee di supporto esterne della tela in cui il ragno attende la preda. Mentre queste hanno una struttura lineare con proprietà rigide e stabili, la seta che cattura le prede ha una struttura avvolgente simile alla lana, molto flessibile.
"Per consentire un rapido lancio della rete, la seta per la cattura delle prede è morbida ed elastica", spiega il dottor Jonas Wolff dell'Istituto Zoologico dell'Università di Greifswald. "Tuttavia, non appena viene allungata, questi anelli microstrutturali si estendono, rendendo il materiale robusto: diventa elastico e rigido allo stesso tempo". I test sui materiali confermano questa osservazione: la seta arricciata che cattura le prede è stata in grado di resistere a estensioni fino al 150%, mentre la seta lineare a trama esterna si è rotta a circa il 20%.
Ispirazione per l'industria
La scoperta di questa speciale struttura della seta apre prospettive interessanti per la scienza dei materiali. Ispirandosi alla strategia del ragno, in futuro si potrebbero produrre fibre sintetiche ad alte prestazioni che siano flessibili e robuste allo stesso tempo, senza dover fare le attuali concessioni tra stabilità ed elasticità.
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