Molluschi dai denti speciali potrebbero rivoluzionare la stampa 3D
La tecnologia per la stampa 3D potrebbe essere trasformata grazie a una scoperta fatta su una particolare specie di mollusco. I chitoni degli stivali di gomma hanno denti formati da un raro minerale, utile per creare inchiostri speciali.
Nel Pacifico vive il chitone degli stivali di gomma, scientificamente noto come Cryptochiton stelleri, un mollusco tondo dal colore bruno rossastro che si trascina lungo le coste e raschia le alghe dalle rocce con i suoi piccoli e robustissimi dentini. Proprio nella dentatura di questa specie animale gli scienziati hanno fatto una interessante scoperta: lo stilo, la struttura lunga e cava che collega i denti alla membrana, contiene delle minuscole particelle di santabarbaraite, un raro minerale a base di ferro che potrebbe essere utile per creare un inchiostro resistente per la stampa 3D.
Cos’è la santabarbaraite e perché può servire per la stampa 3D
La santabarbaraite rende leggera, e allo stesso tempo estremamante forte, la radice dei denti dei chitoni degli stivali di gomma. È tra i minerali più duri mai trovati in natura e finora era stato trovato solo in alcune rocce. Analizzare come la santabarbaraite si integra nei denti dei molluschi può aiutare i ricercatori a comprendere come si nutrono questi animali, ma anche a scoprire nuove tecniche per far progredire la tecnologia di stampa 3D.
I risultati degli studi sono stati pubblicati su Proceedings of the National Academy of Sciences. Durante l’analisi della dentatura dei Cryptochiton stelleri, gli scienziati hanno utilizzato una varietà di tecniche di imaging avanzate, come la microscopia e la spettroscopia. Nonostante fosse già nota la resistenza dei denti di questa specie di mollusco, trovare particelle di santabarbaraite all’interno dello stilo è stato abbastanza inaspettato.
Questo minerale “non è mai stato visto prima in un contesto biologico“, ha dichiarato Derk Joester, esperto della Northwestern University e autore senior del documento. “Ha un alto contenuto di acqua – ha aggiunto – che lo rende forte con una bassa densità”. Si pensa quindi che la santabarbaraite possa indurire i denti senza aggiungere molto peso.
Il team ha anche osservato che la distribuzione del minerale all’interno dei tessuti che compongono lo stilo ha influito sulla rigidità delle diverse parti della struttura cava. Si sono quindi chiesti se lo stesso principio possa essere utilizzato per produrre inchiostri più robusti per la stampa 3D. I ricercatori hanno prodotto un’alternativa sintetica alla santabarbaraite utilizzando un composto simile alla chitina, oltre a ferro e fosfato. L’inchiostro sembra aver funzionato bene e, una volta stampato subito dopo la miscelazione, si è indurito durante l’asciugatura. A seconda di quanto ferro e fosfato si aggiunge alla miscela, il materiale stampato potrebbe quindi diventare morbido e gommoso o duro e rigido.
Il mondo animale è un incredibile fonte di scoperte e conoscenze per la scienza, per esempio le uova di gallina ascoltano tutto ciò che le circonda, quindi anche la voce umana, mentre c’è una specie di formica che vive fino a tre volte più delle altre.
