Seta del ragno, conduce il calore meglio del silicio

Vi sono dei conduttori organici che potrebbero aprire nuovi orizzonti nel campo del fotovoltaico, tra questi vi è la seta prodotta dal ragno. Le tele del ragno si sono rivelate dei conduttori di calore migliori del silicio, dell’alluminio e del ferro puro!

Solo pochi giorni fa vi abbiamo parlato dei sistemi di copertura fotovoltaici con silicio amorfo, è ancora più recente la ricerca pubblicata dall’Università dello Stato dell’Iowa. Nella ricerca si mette in evidenza come un conduttore organico “semplice” come può essere la tela di un ragno, riesce a condurre calore meglio dei conduttori convenzionali.

La seta del ragno è un ottimo conduttore di calore, funziona 1000 volte meglio della seta prodotta dal baco e 800 volte meglio rispetto a tutti gli altri tessuti organici. Chi crede che questa è una scoperta futile si sbaglia di grosso. Fino a oggi il mondo era fermo al concetto che vede i materiali biologici come pessimi conduttori termici. La scoperta rivoluzionerà il pensiero convenzionale della bassa conducibilità termica dei materiali organici, che, proprio come il silicio e l’alluminio, potranno prendere parte a nuovi fabbricati e prodotti termici.

A condurre la ricerca è stato lo scienziato Xinwei Wang, professore associato di ingegeria meccanica presso l’Università dello Stato dell’Iowa. Il professor Wang ha desiderato portare nel suo laboratorio, otto ragni della specie Nephila Clavipes. Alimentando i ragni con grilli e altri cibi naturali, i ragni iniziarono a produrre tele e così Wang iniziò i suoi studi sulla conducibilità termica di queste filature. Wang e il suo team ricercavano conduttori organici, cioè materiali biologici che possono trasferire efficacemente il calore.

La materia organica prodotta dal ragno, la cosiddetta “ragnatela“, possiede alcune particolari caratteristiche: è molto forte, resistente, elastica, per solo quattro micron di spessore. Un filo di ragnatela è molto più sottile di un capello che ha uno spessore di 60 micron, ma molto più elastico.

La ricerca del professor Wang è stata in parte supportata dall’Army Research Office e dalla National Sience Fonudation. Secondo i risultati, la seta del ragno conduce il calore al ritmo di 416 watt per metro Kelvin, ottimo dato se si pensa che il rame ha una conducibilità termica di 401 watt per metro Kelvin.

Un altro fattore importante è dettato dall’elasticità: di solito, i materiali convenzionali perdono conducibilità termica quando sono tesi, mentre la tela del ragno, quando si tende -si allunga- aumenta la conducibilità del calore del 20%.

Le applicazioni per la tela di ragno? In elettronica potrebbero essere sviluppati materiali morbidi per la sintonizzazione della conducibilità termica, ma anche altri settori del mercato potrebbero gioire di tale scoperta, oggetti di uso quotidiano come bende, guanti e cappotti. Si potrebbe pensare di sviluppare un nuovo tessuto adatto al calore.

 a cura di Anna De Simone

Pubblicato da Anna De Simone il 9 marzo 2012