Autore: Francesco Menna

4
Mar

La seta del ragno può essere usata per costruire muscoli robotici

Produrre muscoli robotici utilizzando la tela dei ragni? È possibile!

La seta del ragno è stata trasformata in tutto, dalle corde del violino e cavi elettrici alle scarpe biodegradabili e ai cappotti invernali. Ben presto, potrebbe essere trasformata in muscoli artificiali o attuatori robotici, grazie a un team di ingegneri del MIT (Massachusetts Institute of Technology).

È uno dei materiali più resistenti considerando il suo peso, e la seta di ragno sembra reagire fortemente ai cambiamenti di umidità. Superando un certo livello di umidità nell’aria, le fibre si contraggono e si torcono improvvisamente, esercitando una forza simile a quella di un componente della macchina che controlla una valvola.
«È un fenomeno nuovo», ha detto in una nota Markus Buehler, direttore dello studio del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale del MIT.

La seta dei ragni come i muscoli

I ricercatori avevano già scoperto in precedenza una proprietà della seta di ragno chiamata supercontrazione, in cui le fibre si restringono improvvisamente in risposta ai cambiamenti di umidità.
La squadra di Buehler, tuttavia, ha rivelato un’ulteriore azione di torsione, fornendo una forte forza di torsione. «Inizialmente lo abbiamo trovato per caso», secondo il coautore dello studio Dabiao Liu, professore associato all’Università Huazhong di Scienza e Tecnologia di Wuhan, in Cina.

Per studiare l’influenza dell’umidità sulla seta del ragno, Liu & Co. hanno creato una sorta di pendolo sospendendo un peso fatto di seta e racchiudendolo in una camera in cui potevano controllare l’umidità all’interno.
«Quando abbiamo aumentato l’umidità, il pendolo ha iniziato a ruotare », ha spiegato.
«Era fuori dalle nostre aspettative. Mi ha davvero scioccato».
Vari altri materiali, compresi i capelli umani, non hanno provocato tali movimenti di torsione.

«Questo potrebbe essere molto interessante per la comunità di robotica», ha detto Buehler, proponendo questo fenomeno preciso come un modo per controllare certi tipi di sensori o dispositivi.
I ricercatori ritengono che la supercontrazione possa essere un modo per garantire che la rete sia tesa nella rugiada mattutina, proteggendola dai danni e massimizzando la reattività alle vibrazioni che segnalano la preda in arrivo.
«Questo tipo di movimento di rotazione potrebbe essere trovato in altri materiali che non abbiamo ancora visto», ha detto Buehler.