Capolavori della natura: le tele dei ragni

Le ragnatele sono un piccolo capolavoro di ingegneria. La loro costruzione ha una base genetica: nessuno insegna ai ragnetti appena nati a tessere, ma sanno già come fare.

I filamenti della ragnatela sono una treccia di cavi molto
complessi, spesso ricoperti di minute gocce di colla per trattenere
le prede.
La grande ragnatela circolare, che spesso possiamo vedere per
esempio nei nostri boschi, è solo una delle forme possibili.
Alcuni ragni la realizzano a lenzuolo, a sacco, altri a imbuto.
Alcune specie la usano come un sensore che trasmette le vibrazioni
degli insetti di passaggio nelle vicinanze. Non sempre i ragni
usano la tela per cacciare, però tutti la impiegano a scopo
protettivo, per foderare le uova. O la utilizzano come fune di
sicurezza durante le arrampicate su rocce e piante.

Elasticità della tela
La tela del
ragno è molto elastica, può essere allungata del
30-40% prima che si spezzi. Per fare un paragone con un materiale
considerato tra i più elastici alle deformazioni cioè
l’acciaio, basterà dire che quest’ultimo può essere
allungato solo dell’8% prima della rottura e il nylon del 20%.

Dimensioni e robustezza della tela
Il diametro medio di un filo componente una tela circolare è
circa 0,15 micron. Pertanto possiamo vedere le ragnatele solo
grazie al riflesso del sole sulle sete.
La robustezza (forza) di ciascun materiale è misurata in
un’unità di misura chiamata dernier (1 dernier = 1 grammo
per 9000 metri). La seta di un ragno ha una robustezza che va da
cinque a otto dernier. Ciò significa che una seta di ragno
si spezza sotto il proprio peso se ha una lunghezza che, a seconda
della specie che l’ha tessuta, va da 45 a 72 chilometri. Materiali
con una simile caratteristica sono nylon e vetro (il ferro ha un
dernier pari circa a tre).

Qual’è la composizione chimica delle
ragnatele?

Sembrerà strano ma esse sono composte per circa il 50% da
una catena proteinica. A loro volta le proteine sono formate da
aminoacidi, principalmente glicina, alanina e serina, e ciascun
tipo di tela ha la propria struttura aminoacidica. In definitiva,
non sono altro che proteine. La restante parte delle sete è
composta da pirolidina, potassio idrogeno fosfato e potassio
nitrato. La prima ha proprietà fortemente igroscopiche, il
potassio idrogeno fosfato abbassa il pH della tela ad un livello
acido e il potassio nitrato è un forte antibatterico. Grazie
a queste tre componenti la ragnatela, pur essendo proteica, non
viene attaccata da batteri e funghi.

Utilizzo delle ragnatele da parte degli
uomini

Nel corso dei secoli, gli esseri umani hanno fatto usi diversi
delle ragnatele. Gli abitanti della Polinesia le usavano nelle loro
canne da pesca. Nelle Nuove Ebridi le tele erano utilizzate come
reti per trasportare le punte delle lance. In Nuova Guinea le
ragnatele servivano da copricapo in caso di pioggia. Nel corso
della prima guerra mondiale le sete erano utilizzate per la
costruzione di anemometri.

Queste qualità così particolari spingono gli
scienziati e la ricerca a studiarne le diverse applicazioni in ogni
campo della vita umana: dai ponti ai giubbotti antiproiettili.

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