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Data documento: 31-05-2016

Spiders teach scientists how to create a completely novel liquid-solid material
I ragni insegnano agli scienziati a creare un materiale liquido-solido completamente nuovo

EU-funded scientists learn how to replicate a spider’s silk thread and its unique ability to always remain taut.
Scienziati finanziati dall’UE imparano a riprodurre le ragnatele e la loro singolare capacità di restare sempre tese.

Look closely at an active spider’s web and you will notice that it always retains its shape.
Se si osserva attentamente una ragnatela, si noterà che essa conserva sempre la stessa forma.

Even after trapping an insect, a spider’s orb web can reel in the stretched thread to regain the web’s tension.
Anche dopo avere intrappolato un insetto, la tela del ragno riesce ad avvolgere i filamenti per ripristinare la tensione della ragnatela.

This phenomenon is something that has fascinated scientists for decades.
Questo fenomeno ha affascinato gli scienziati per decenni.

The tiny and seemingly incredible forces of physics at work in a spider’s web were baffling; only now are scientists beginning to uncover the truth.
Le piccolissime e apparentemente incredibili forze della fisica che regolano le ragnatele erano inspiegabili, solo adesso gli scienziati incominciano a svelarne i segreti.

>>>  Fritz Vollrath, coordinator for the EU-funded SABIP (Silks as Biomimetic Ideals for Polymers) project has discovered that a web consists of both the silk spun by a spider and microscopic glue droplets that sit on the silk thread.
Fritz Vollrath, coordinatore del progetto SABIP (Silks as Biomimetic Ideals for Polymers) finanziato dall’UE, ha scoperto che una ragnatela è costituita dalla seta prodotta dal ragno e da microscopiche goccioline di colla presenti sul filo di seta.

These droplets are not made by the spider itself. Instead, the spider coats the thread with a thin layer of sticky material that then absorbs water from the atmosphere.
Queste goccioline non sono prodotte dal ragno, il quale invece riveste il filo con un sottile strato di materiale adesivo che assorbe l’acqua dall’atmosfera.

The glue swells, becomes unstable, then it forms droplets, Vollrath explains.
La colla si gonfia, diventa instabile e poi forma delle goccioline, spiega Vollrath.

The droplets are mainly used to capture prey, but they can also reel in the silk filament keeping the whole web under tension.
Le goccioline servono soprattutto per catturare la preda, ma possono anche avvolgere il filo di seta, mantenendo l’intera ragnatela sotto tensione.

One tiny droplet, which measures about a tenth of a millimetre across, can reel in over 20 cm of thread packing it tightly inside the droplet.
Una sola gocciolina – che ha un diametro di circa un decimo di millimetro – può avvolgere oltre 20 cm di filo impacchettandolo all’interno della gocciolina.

The thread can then be reeled in and out again many times.
Il filo può essere svolto e riavvolto molte volte.

Remarkably, the silk-droplet combination behaves like both a solid and a liquid, leading the Oxford- based SABIP team and its collaborators at Paris’ Pierre and Marie Curie University to baptise it ‘liquid wire’.
Sorprendentemente, la combinazione seta-gocciolina si comporta sia come un solido che come un liquido, spingendo il team SABIP (con sede a Oxford) e i suoi collaboratori dell’Università Pierre e Marie Curie di Parigi, di battezarlo “filo liquido”.

‘When the spider’s web thread is stretched it’s like a particularly stretchy solid owing to its molecular nanosprings, but when it is compressed it switches its behaviour to that of a liquid, shrinking with no apparent limit while exerting a constant tension,’ says Vollrath.
“Il filo di ragnatela teso è come un solido particolarmente elastico, grazie alle sue nanomolle molecolari, ma quando viene compresso, il suo comportamento diventa quello di un liquido, riducendosi senza limiti apparenti ed esercitando una tensione costante,” spiega Vollrath.

‘This really is a novel class of materials.
“Si tratta di una categoria di materiali davvero innovativa.

A complex silk composite that people never thought possible,’ adds Herve Elettro, key researcher of the Paris team who focussed his PhD on this discovery.
Un composito di seta complesso che non si riteneva possibile,” aggiunge Hervé Elettro, ricercatore del team di Parigi che ha dedicato la sua tesi di dottorato a questa scoperta.

Understanding this unique behaviour has lead the team researchers to create synthetic silk with the same properties as a spider’s web using a nylon thread and sugar solution.
La comprensione di questo singolare comportamento ha portato i ricercatori del team a creare una seta sintetica con le stesse proprietà di una ragnatela, utilizzando un filo di nylon e una soluzione di zucchero.

Moreover, this synthetic silk is produced at ambient temperatures, without any harsh chemicals and is easily recyclable.
Inoltre, questa seta sintetica è prodotta a temperatura ambiente, senza utilizzare agenti chimici aggressivi ed è facilmente riciclabile.

‘Now we are tackling the question of what we can do with this material.
“Ora stiamo cercando di scoprire cosa possiamo fare con questo materiale.

Can we upscale it?
È possibile produrlo su ampia scala?

Does it have to be integrated into something?
Occorre intergrarlo in qualcos’altro?

The technology is so new and we’re at the phase of exploring the possibilities where such small forces could be used,’ Vollrath continues.
La tecnologia è ancora molto nuova e stiamo esplorando le possibilità di dove queste piccole forze potrebbero essere utilizzate,” continua Vollrath.

A second PhD student is currently working in the Paris team on exploring ideas for novel devices based on this discovery, funded principally by French Research funding.
Un secondo dottorando sta attualmente lavorando nel team di Parigi all’esplorazione di idee per nuovi dispositivi basati su questa scoperta, soprattutto grazie ai finanziamenti francesi per la ricerca.

‘EU funding, and the mixing of French and Anglo-Saxon academic cultures encouraged by the EU, was key to our fantastic discovery and the creation of synthetic liquid-wire,’ concludes Vollrath.
“I finanziamenti dell’UE e l’unione della cultura accademica francese e anglosassone promossa dall’UE, sono stati fondamentali per la nostra straordinaria scoperta e per la creazione del filo liquido sintetico,” conclude Vollrath.

For more information please see:
Per maggiori informazioni, consultare:

CORDIS project website
Pagina del progetto su CORDIS

Oxford Silk Group website
Sito web di Oxford Silk Group

Source: Based on an interview with the project coordinator
Fonte: Sulla base di un’intervista con il coordinatore del progetto