Uno dei materiali più duri esistenti nel regno animale appartiene all’Arapaima gigas, un pesce amazzonico che può raggiungere dimensioni anche abbastanza corpose e che può arrivare ad un peso di 150 kg.
Questo pesce, che è solito vivere in laghi e corpi acquosi infestati dai piranha, vanta infatti delle armature fatte di scaglie molto dure che non possono essere strappate o spezzate e che quindi fungono da barriera proprio nei confronti dei famelici piranha.
È quanto hanno scoperto alcuni ricercatori dell’Università della California a San Diego e di Berkeley che hanno pubblicato il proprio studio sulla rivista Matter.
Naturalmente, come avviene in tutti quei casi in cui si scoprono materiali prodotti dagli animali che vantano particolari caratteristiche, il primo pensiero va soprattutto all’eventuale produzione di materiali simili che possano essere d’aiuto in vari settori delle attività umane.
Le squame dell’Arapaima possono vantare uno strato interno duro ma flessibile. Questo strato è collegata allo strato superiore fatto di scaglie tramite del collagene mineralizzato. Questa struttura assomiglia a quella che è alla base dei giubbotti antiproiettile: anche questi ultimi sono fatti di diversi strati flessibili intercalati da plastica dura.
Tuttavia mentre i materiali dei giubbotti antiproiettile solo collegati tra loro tramite adesivi, le squame del pesce Arapaima sono collegate tra loro a livello atomico: crescono insieme e intessono un’armatura molto più resistente, sostanzialmente un unico pezzo solido.
Il segreto, secondo Robert Ritchie, scienziato dei materiali presso Berkeley, sta proprio nel collagene mineralizzato che è il legante di tutta la struttura.
Gli strati di collagene dell’Arapaima sembrano inoltre molto più spessi rispetto a quelli utilizzati da altri pesci e le stesse squame sono molto spesse, almeno quanto un chicco di riso.
Se si potesse imitare una struttura del genere, potrebbe essere possibile costruire armature sintetiche sostanzialmente indistruttibili oltre che impermeabili.
Approfondimenti
- Arapaima Fish Scale: One of the Toughest Flexible Biological Materials: Matter (IA) (DOI: 10.1016/j.matt.2019.09.014)
- Arapaima gigas – Wikipedia in italiano (IA)
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