I denti di patella potrebbero rappresentare il materiale naturale più resistente noto all’uomo. Si tratta di piccole creature acquatiche dotate di un guscio conico i cui denti sono talmente solidi che potrebbero essere copiati per costruire automobili, barche ed aerei dei futuro. Sinora si pensava che la seta di ragno fosse il materiale biologico più resistente per via delle sue eccezionali proprietà meccaniche e delle potenziali applicazioni che variano dai giubbotti antiproiettile all’elettronica informatica, ma i denti di patella presentano una resistenza potenzialmente ancora più elevata.
Questi denti contengono goetite, un minerale solido che si forma nel mollusco durante la sua crescita: le patelle hanno bisogno di denti solidi per grattare la roccia e rimuovere le alghe da mangiare durante la marea. Le fibre di goetite sono proprio delle dimensioni giuste per creare una struttura composita solidissima, e possono essere utilizzate nelle applicazioni ingegneristiche ad elevata performance, come le auto da formula 1. Secondo la ricerca, i denti di patella risultano solidi in modo costante a prescindere dalle dimensioni: di solito una struttura più grande ha diversi difetti, e si rompe più facilmente di una più piccola che ne presenta di meno.
Il problema consiste nel fatto che la maggior parte delle strutture devono essere di grandi dimensioni, e risultano pertanto meno solide di quel che vorremmo, ma i denti di patella spezzano anche questa regola. Ricercare design efficaci in natura e poi costruire strutture basate su questi design è un processo noto come “bioispirazione”: la biologia è una grande fonte di ispirazione nella creazione di nuove strutture, ma con così tante strutture da esaminare, potrebbe volerci del tempo prima di trovare quelle più utili. Quando accade, però, le potenziali applicazioni sono limitate solo dall’immaginazione. (Royal Society journal Interface online 2015, pubblicato il 17/2)
