Scienziati studiano ali delle cicale, loro impermeabilità e capacità di uccidere microbi

Ali di cicala (credito: Wayne Boo, US Geological Survey)

Le ali delle cicale vantano proprietà uniche che potrebbero rivelarsi utili anche per gli ingegneri come riporta uno nuovo studio pubblicato su Advanced Materials Interfaces. In particolare le ali di questi insetti volanti permettono loro di respingere l’acqua e di eliminare i microbi.
Marianne Alleyne, professoressa di entomologia dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign, insieme ad altri colleghi, ha esaminato vari particolari fisici e caratteristiche chimiche delle ali di due specie di cicala, la Neotibicen pruinosus e la Magicicada casinnii.

Già precedenti studi avevano mostrato che queste specie di cicale vantano un modello molto ordinato, sulle ali, di minuscoli “pilastri”, denominati nanopillari. Questi ultimi favoriscono l’idrofobicità delle ali (queste ultime sono praticamente impermeabili) ma svolgono anche un ruolo nell’uccidere i microbi e i batteri che tentano di attaccarsi alle ali stesse.
I ricercatori, con l’aiuto di Jessica Román-Kustas, una chimica analitica, hanno ideato un metodo per estrarre in maniera graduale i composti chimici della superficie delle ali di queste cicale senza danneggiare la struttura stessa delle ali.

Alla fine hanno scoperto che le ali sono rivestite di un mix di idrocarburi, acidi grassi e molecole con ossigeno tra cui steroli, alcoli ed esteri. Le molecole contenenti l’ossigeno risultavano collocate molto più in profondità nei nanopillari rispetto agli idrocarburi e agli acidi grassi. Alterando le quantità di questi prodotti chimici, veniva cambiata anche la struttura dei nanopilastri e quindi venivano meno caratteristiche essenziali come l’impermeabilità delle ali e l’antimicrobicità.
Con queste informazioni, i ricercatori sperano di poter progettare strutture artificiali che abbiano caratteristiche simili a quelle delle ali delle cicale. Caratteristiche quali impermeabilità e capacità di uccidere i microbi potrebbero infatti risultare molto utili in diverse applicazioni e campi, dalla medicina all’agricoltura.

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