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Notiziario Marketpress di
Mercoledì 10 Marzo 2010 |
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AFFERRARE LA TECNOLOGIA DELLE COZZE
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Un team di ricerca che studia le coperture di protezione sui filamenti di bisso delle cozze - le fibre mediante le quali le cozze si attaccano alle rocce - ha scoperto che la loro forza e flessibilità è dovuta all´unione della proteina F e dello ione di metallo. Queste scoperte, pubblicate sulla rivista Science, potrebbero rivelarsi molto utili per la produzione futura di materiali industriali. Questi filamenti, che solitamente vengono rimossi prima di cuocere le cozze, sono coperti da un rivesitmento esterno composto dalla proteina e poi da ioni di metallo che li rende molto resistenti - il che è importantissimo per le cozze nel loro ambiente marino, nel quale devono ancorarsi saldamente alle rocce mentre vengono colpite dalle onde e da altri oggetti marini. A dispetto del loro aspetto delicato, i molluschi sono creature resistenti create dalla natura per sopportare i rigori della vita nell´oceano. Il team, composto da ricercatori tedeschi e americani, ha usato la tecnica della microscopia Raman, grazie alla quale si possono identificare particelle della grandezza di un micrometro, per studiare i filamenti di bisso e identificare la loro composizione. La cuticola esterna dei filamenti di bisso è composta da un aminoacido chiamato tirosina, comunemente conosciuto col nome di dopa, che è un potente adesivo. La cuticola è anche coperta da ioni di ferro. Il risultato è un filamento molto duro, ma che riesce a sopportare gli urti anche in condizioni estreme. Il dottor Admir Masic dell´Istituto Max Plank di ricerca sui colloidi e le interfacce ha detto: "Quando due o tre residui di dopa si legano a un singono ione di ferro, creano un complesso incredibilmente stabile che si può utilizzare per stabilire legami tra proteine strutturali". I filamenti di bisso sono una straordinaria opera di ingegneria, essendo allo stesso tempo duri, elastici, resistenti e flessibili. Hanno anche un aspetto nodoso dovuto alle strutture granulari submicroscopiche che formano una matrice che sembra ininterrotta. Il team ipotizza che le piccolissime lacerazioni che si formano nella matrice quando i filamenti si tendono evitano strappi più gravi nella matrice - un processo che potrebbe rivelarsi di valore inestimabile per rendere più resistenti, più flessibili e più durevoli nel tempo i materiali industriali. "I rivestimenti protettivi sono importanti per prolungare il ciclo vitale di materiali e dispositivi", ha detto il dott. Matthew Harrington, ricercatore dell´Istituto Max Plank. "Considerato il fatto che la durezza e l´estensibilità raramente si associano nei polimeri o composti creati dall´uomo, capire come uno di questi protegga un sostrato flessibile è di grande importanza". Il dottor Peter Fratzl, direttore del dipartimento di biomateriali dell´Istituto Max Planck, ha commentato: "La natura ha sviluppato una soluzione elegante per un problema che gli ingegneri non riescono ancora a risolvere e cioè come combinare le proprietà di resistenza all´abrasione e grande estensibilità nello stesso materiale". A quanto pare la cuticola soddisfa queste esigenze attraverso un´attenta combinazione chimica di proteine e metalli e l´organizzazione submicroscopica di densità reticolare. "Presumibilmente questa stessa strategia si potrebbe applicare a polimeri e composti costruiti dall´uomo", ha detto il dottor Frantzl. Per maggiori informazioni, visitare: Istituto Max Plank di ricerca sui colloidi e le interfacce http://www.Mpikg.mpg.de/aktuelles/nachrichten/index.html Science: http://www.Sciencemag.org/ |
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