Una benda adesiva ispirata dal geco

[JOACKIN]

giovedì 15 gennaio 2009

Una benda adesiva ispirata dal geco



Invenzione o scoperta? Se andiamo a vedere praticamente tutte le grandi invenzioni, alla fin fine sono per lo più scoperte, in quanto in natura tutto già esiste.
Questa che riporto non è sicuramente un'invenzione straordinaria, ma senzaltro curiosa, e spero utile.

Jeffrey Karp, 32 anni
Division of Health Sciences and Technology di Harvard-MIT
di Katherine Bourzac
Il bioingegnere Jeffrey Karp potrebbe aver scoperto un’alternativa non invasiva ai punti di sutura e alle graffette che rappresentano da sempre una componente indispensabile della chirurgia e della medicina d’urgenza. Usando un polimero elastico biodegradabile, Karp e i suoi colleghi hanno creato una benda adesiva dotata di valli e colline miniaturizzate che ricordano le ventose delle zampe dei gechi. Spalmata con uno strato di colla a base di zucchero, la benda protegge perfettamente un’incisione chirurgica e viene riassorbita nel tempo.
Karp può adattare la benda a situazioni del tutto differenti: una fasciatura protettiva per il cuore, per esempio, deve essere più elastica di una per il fegato, mentre una per richiudere una ferita sulla pelle dovrà necessariamente avere un sistema differente di valli e colline. Il polimero potrà anche rilasciare farmaci per aiutare a ricostruire i tessuti. Alcune decina di aziende hanno dichiarato di voler acquistare la licenza per distribuire la benda, che ha offerto risultati incoraggianti nei primi test su animali. Se tutto andrà come previsto, la benda verrà sperimentata clinicamente entro cinque anni.

(fonte:www.technologyreview.it)
Pubblicato da Attentialweb a 9.45

 

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GECO
[ebr. ’anaqàh; semamìth].
Piccolo rettile simile a una lucertola, dal corpo generalmente tozzo ricoperto di minuscole squame. Ha occhi piuttosto grandi, la cui pupilla è simile a quella del gatto, e dita dilatate. Comune nei climi caldi, il geco vive nei boschi, fra le rocce, sugli alberi e a volte nelle case. In Palestina si trovano sei tipi di questi animaletti notturni.
Il “geco” (Hemidactylus turcicus) di Levitico 11:29, 30 è elencato fra gli animali ‘impuri’ per gli israeliti. In Proverbi 30:28 si legge che il “geco dei muri” (ebr. semamìth) “afferra con le sue proprie mani” e si introduce nel palazzo del re. A proposito delle dita del geco, un’enciclopedia dice: “Sono provviste di numerosissime lamelle che consentono di far presa sulle minime asperità, anche quelle di una lastra di vetro, tanto che il geco può aggrapparsi a qualsiasi superficie tranne le più levigate. Le lamelle sono rivolte all’indietro e in giù e per sganciarle si devono alzare le dita dalla punta. Perciò il geco che si arrampica su un albero o una parete, o che si muove su un soffitto, deve piegare e stendere le dita a ogni passo con movimento più veloce di quanto l’occhio possa seguire. Alcune lamelle sono così minuscole che per vederle ci vuole un potente microscopio, eppure un solo dito provvisto di un gran numero di queste lamelle incredibilmente piccole può sostenere un peso parecchie volte superiore a quello del corpo del geco”. — The International Wildlife Encyclopedia, a cura di M. e R. Burton, 1969, vol. 7, pp. 856, 857.

 

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Copiare le zampe del geco
Anche gli animali terricoli hanno molto da insegnare. Per esempio il geco, un piccolo rettile, ha la capacità di arrampicarsi sulle pareti e restare attaccato al soffitto. Anche nei tempi biblici il geco era conosciuto per questa sorprendente capacità. (Proverbi 30:28) Cosa gli permette di sfidare le leggi della gravità?
La capacità di aderire persino alle superfici lisce come il vetro dipende dalle microscopiche setole, dette microvilli, che ricoprono le zampe dell’animale. Le zampe non secernono una sostanza vischiosa, ma sfruttano una forza intermolecolare. Le molecole delle due superfici si attraggono in virtù di forze attrattive molto deboli conosciute come forze di Van der Waals. Di solito la gravità riesce facilmente a vincere queste forze intermolecolari, ed è per questo che un essere umano non può arrampicarsi su una parete semplicemente appoggiandoci le palme delle mani. Nel caso del geco, le finissime setole che ricoprono le zampe aumentano la superficie a contatto con la parete. Le forze di Van der Waals, moltiplicate per le migliaia di setole presenti sulle zampe, producono un’attrazione sufficiente a sostenere il peso dell’animaletto.
Quale applicazione può avere questa scoperta? Materiali sintetici realizzati imitando le zampe del geco potrebbero essere usati in alternativa al velcro, un altro dispositivo prodotto prendendo spunto dalla natura. La rivista The Economist cita un ricercatore secondo il quale uno di questi materiali adesivi (il “nastro geco”) potrebbe avere “applicazioni mediche” molto utili “dove non si possono utilizzare adesivi chimici”.

 

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A chi va il merito?
Nel frattempo la NASA, l’ente spaziale americano, sta sviluppando un robot “multizampe” che si muove come uno scorpione, e ingegneri della Finlandia hanno già sviluppato un trattore a sei zampe in grado di scavalcare gli ostacoli come farebbe un gigantesco insetto. Altri ricercatori hanno progettato un tessuto che presenta piccole scaglie che si aprono e si chiudono come le pigne. Un’industria automobilistica sta realizzando un’automobile che imita le sorprendenti caratteristiche idrodinamiche del pesce scatola. E altri ricercatori stanno studiando le conchiglie di certi molluschi, le orecchie di mare, per capire come fanno ad ammortizzare i colpi, poiché sperano di realizzare dei giubbotti antiproiettile più leggeri e più resistenti.
I ricercatori hanno preso così tante buone idee dalla natura che hanno creato una banca dati in cui sono già catalogati migliaia di sistemi biologici. Gli scienziati possono consultare questa banca dati per trovare “soluzioni naturali ai loro problemi di progettazione”, dice The Economist. I sistemi naturali contenuti nella banca dati sono conosciuti come “brevetti biologici”. Di solito il titolare di un brevetto è la persona o la società che registra legalmente una nuova idea o un nuovo dispositivo. A proposito di questa banca dati, The Economist dice: “Chiamando ‘brevetti biologici’ le idee ingegnose copiate dalla natura, i ricercatori non fanno che sottolineare che titolare del brevetto è, in effetti, la natura”.
Come ha fatto la natura ad avere tutte queste idee brillanti? Molti ricercatori attribuiscono i progetti ingegnosi evidenti in natura a milioni di anni di tentativi evoluzionistici. Altri ricercatori, però, arrivano a una conclusione diversa. Nel 2005 il microbiologo Michael Behe ha scritto nel New York Times: “L’evidenza innegabile di un progetto [nella natura] fornisce un argomento di una semplicità disarmante: se una cosa assomiglia a un’anatra, si muove come un’anatra e fa qua qua, in assenza di evidenze inoppugnabili del contrario siamo giustificati a concludere che si tratti davvero di un’anatra”. La sua conclusione? “L’idea di un progetto non va scartata solo perché ovvia”.
Di sicuro un ingegnere che progetta l’ala di un velivolo in modo da renderla più sicura ed efficiente merita di ricevere un riconoscimento. In modo simile chi inventa un bendaggio migliore, un tessuto più comodo, o un veicolo più efficiente deve veder riconosciuti i suoi meriti. Anzi, se un costruttore copia le idee di qualcun altro senza indicare il vero progettista può essere accusato di reato.
Vi sembra logico quindi che ricercatori altamente specializzati cerchino di risolvere difficili problemi di ingegneria copiando rozzamente i sistemi che ci sono in natura ma attribuiscano alla cieca evoluzione la genialità dell’idea? Se la copia richiede un progettista intelligente, che dire dell’originale? A chi va più credito, all’artista o allo studente che ne imita la tecnica?
La conclusione logica
Dopo aver considerato i fatti e aver notato come nella natura sia evidente un progetto, molte persone riflessive sono d’accordo con i sentimenti espressi dal salmista che disse: “Quanto sono numerose le tue opere, o Geova! Le hai fatte tutte con sapienza. La terra è piena delle tue produzioni”. (Salmo 104:24) Lo scrittore biblico Paolo arrivò a una conclusione simile. Riferendosi a Dio scrisse: “Poiché le sue invisibili qualità, perfino la sua sempiterna potenza e Divinità, si vedono chiaramente fin dalla creazione del mondo, perché si comprendono dalle cose fatte”. — Romani 1:19, 20.
Molte persone sincere che rispettano la Bibbia e credono in Dio, però, sostengono che Dio può aver utilizzato l’evoluzione per creare le meraviglie del mondo naturale. Ma cosa insegna la Bibbia?
[Nota in calce]
Il velcro è un dispositivo di chiusura rapida. È costituito da due nastri di tessuto, di cui uno coperto dalle anse di un filo fittamente aggrovigliato e l’altro rivestito di minuscoli uncini. L’idea è tratta dai semi della bardana.

 

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ISTINTIVAMENTE SAGGI
In fatto di orientamento, molti animali sono ‘istintivamente saggi’. (Proverbi 30:24, 25) Consideriamo due esempi.
▪ Formiche con il goniometro Come fanno le formiche che vanno in cerca di cibo a ritrovare la strada per tornare nel nido? Ricercatori del Regno Unito hanno scoperto che, oltre a lasciare scie di feromoni, alcune formiche si servono della geometria per creare percorsi che rendono facile trovare la via di casa. Per esempio le formiche faraone (Monomorium pharaonis) “partendo dal nido tracciano dei percorsi che si biforcano formando un angolo compreso fra i 50 e i 60 gradi”, riferisce New Scientist. Cos’ha di notevole questo modello di comportamento? Quando una formica ritorna al nido e arriva a una biforcazione, istintivamente sceglie la strada che devia di meno, che di sicuro è quella che la porta a casa. “La geometria delle strade che si biforcano”, dice l’articolo, “ottimizza il flusso delle formiche che percorrono la ‘rete stradale’, specialmente quando si muovono in entrambe le direzioni, e minimizza la quantità di energia che singole formiche sprecano andando nella direzione sbagliata”.
▪ Uccelli con la bussola Molti uccelli si orientano con estrema precisione su lunghe distanze e in qualsiasi condizione atmosferica. Come fanno? Dei ricercatori hanno scoperto che gli uccelli percepiscono il campo magnetico terrestre. Ma “le linee di forza del campo magnetico [della terra] variano da luogo a luogo e non sempre puntano verso il nord geografico”, afferma il periodico Science. Come fanno gli uccelli migratori a non andare nella direzione sbagliata? Sembra che ogni sera calibrino la loro bussola interna in base alla posizione del sole al tramonto. Dal momento che questa cambia a seconda della latitudine e della stagione, i ricercatori ritengono che gli uccelli riescano a compensare i cambiamenti grazie a “un orologio biologico che dice loro in che periodo dell’anno si trovano”, si legge in Science.
Chi ha programmato la formica in modo che si intenda di geometria? Chi ha dotato gli uccelli di una bussola, di un orologio biologico e di un cervello in grado di interpretare le informazioni che questi strumenti forniscono? L’evoluzione cieca o un Creatore intelligente?