L’approccio biomimetico continua a dare ottimi risultati. Osservare e imitare la natura sembra essere la nuova frontiera dell’ingegneria, specie di quella che si occupa di materiali. L’ultima innovazione arriva da un team di ricercatori dell’Università di Cambridge che hanno sviluppato un materiale molto simile alle ossa umane cui potrebbero essere realizzati edifici. Se immaginiamo che le città del futuro potrebbero essere un insieme di edifici composti di ossa lo scenario ha un qualcosa di inquietante. Ma la scoperta è molto promettente.
Imitare la natura, la nuova frontiera dell’ingegneria
Materiali come cemento e acciaio sono responsabili di più del 10% delle emissioni di CO2 al mondo e si sta quindi investendo in soluzioni alternative che possano contribuire a diminuire l’impatto ambientale del costruito. Molti degli studi in corso riguardano un miglioramento dei processi industriali ma c’è chi, come il team del bioingegnere Michelle Oyen, del Dipartimento di Ingegneria di Cambridge è convinto che si debba guardare in un’altra direzione.
"Quello che stiamo cercando di fare è di ripensare il modo in cui facciamo le cose", ha dichiarato Oyen. "Gli ingegneri tendono a buttare energie in nuovi problemi mentre la natura ci dà tutte quelle informazioni che potrebbero risolverli.”
Ossa e guscio d’uovo: un mix di proteine e minerali
Gli ingegneri sono partiti dall’osservazione del comportamento a lungo termine delle ossa, caratterizzate da una elevatissima robustezza e resistenza alle fratture. Da qui, ne hanno esaminato la composizione e hanno riprodotto in laboratorio un composto molto simile alle ossa ma migliorato. I ricercatori si sono ispirati non solo alle ossa ma anche ai gusci d’uova. Il nuovo materiale è un mix di proteine e minerali. Le proteine sono in grado di dare forza e resistenza mentre i minerali offrono rigidità e durezza. Nelle ossa sintetiche il rapporto è circa al 50%, mentre nei gusci la componente minerale è al 95%.
In fase di produzione i componenti minerali vengono poi "modellati" sul collagene, una delle proteine più diffuse nel mondo animale, che viene applicata perpendicolarmente, ottenendo un composto molto simile al lattice e quindi ancora più resistente del materiale originario.
Auto-guarigione
Un’altra caratteristica molto interessante delle ossa umane è quella dell’auto-guarigione e gli scienziati stanno studiando ulteriori migliorie al composto artificiale per arrivare a riprodurne anche questa proprietà.
