Sintetizzato da un coleottero asiatico il bianco più bianco del bianco

  • 06 Settembre 2019

Il Cyphochilus è un piccolo coleottero asiatico che qualche anno fa stupì i ricercatori di tutto il mondo per la straordinaria bianchezza dell’esoscheletro che lo riveste.

Uno studio condotto dal Laboratorio Europeo di Spettroscopia Non lineare (LENS) dell’Università di Firenze dimostrò poi che l’eccezionale candore dell’insetto dipendeva dalla particolare struttura della sua corazza, costituita da scaglie microscopiche a loro volta formate da una fitta rete di filamenti sottilissimi capaci di diffondere la luce in modo particolarmente efficiente.

Da allora, molti sono i ricercatori che hanno tentato di riprodurre in laboratorio materiali che avessero questa caratteristica sfumatura di bianco, ma i risultati -almeno fino a oggi- sono sempre stati deludenti, anche perché le tecniche utilizzate per sintetizzarli, oltre ad avere poco a che fare con i processi da cui dipende lo sviluppo dell’esoscheletro del Cyphochilus, ne rendevano estremamente difficile la fabbricazione su scala industriale.

I primi a essere riusciti nell’impresa sono stati i ricercatori dell’ateneo fiorentino, già autori della scoperta della struttura responsabile della bianchezza del coleottero, che insieme all’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica di Torino e all’Accademia delle Scienze di Pechino hanno realizzato un bianco perfino più luminoso del suo modello naturale.

Per realizzare il nuovo materiale è stato utilizzato un polimero -il polistirene, comunemente noto, nella sua forma espansa, come polistirolo- che “imita” la struttura del rivestimento del coleottero, anch’esso composto da un polimero chiamato chitina. Il materiale è stato ottenuto dai ricercatori tramite un processo che i fisici chiamano “separazione di fase”, cioè la separazione che avviene spontaneamente se si miscelano polistirene dissolto e acqua.

Il risultato è un’architettura di polistirene composta da una rete di microscopici filamenti e tunnel collegati tra di loro senza interruzioni. “Questo tipo di struttura -spiegano Lorenzo Pattelli e Diederik Wiersma dell’Università di Firenze- è particolarmente interessante perché oggi, a livello industriale, il colore bianco viene tipicamente ottenuto con l’aggiunta di nanoparticelle che, se inalate, possono essere dannose per la salute. Nel nostro caso, invece, abbiamo una struttura unitaria non composta da parti separabili. Queste caratteristiche fanno ipotizzare per il polistirene super bianco una molteplicità di utilizzi, dalla produzione di vernici più ecologiche a tessuti termoregolanti, dalla realizzazione di pannelli solari più efficienti a quella di schermi ultrasottili e flessibili”.

Trova aziende e prodotti

Video - Litokol