SCIENZA DEI MATERIALI: LE PROPRIETA' EMERGENTI DALLE STRUTTURE SONO SORPRENDENTI

Che differenza esiste tra Chimica e Scienza dei materiali? Il livello della Chimica è micro: studia le proprietà del singolo atomo o della singola molecola; il livello della Scienza dei materiali è macro: studia le strutture, che sono caratterizzate da proprietà emergenti, che i singoli elementi non possiedono. Il fatto è queste proprietà emergenti sono spesso sorprendenti e ci spingono a studiare come possano esistere delle caratteristiche così stravaganti e - soprattutto - in che modo possiamo replicarle in un processo industriale, che porti alla realizzazione di un prodotto utile.

Nel mese di novembre 2020, grazie ad Effequ, piccolo editore indipendente di Firenze, è uscito un libro in cui vengono spiegate quelle proprietà così strane, ma spesso così utili da poter cambiare (in meglio) il futuro del mondo in cui viviamo. Lo ha scritto Laura Tripaldi e si intitola "Menti parallele". Ecco, vi prego di non mettervi subito a pensare a faccende paranormali a causa del titolo. Devo riconoscere che il titolo è un po' fuorviante, tanto che recentemente su Facebook si è sviluppata una discussione inerente una recensione sul libro in oggetto. In questa discussione, chi non aveva letto il libro cercava di capire quale fosse il contenuto e se potesse essere di suo interesse. 

Si tratta effettivamente di un libro un po' particolare, ma più che altro ciò che può spiazzare è la forma, perché la sostanza è divulgare la scienza, fatto oltremodo nobile. Prendiamo ad ad esempio il primo capitolo, intitolato "La tela di Aracne". Qui si parte - giustamente - dagli aspetti storici: il telaio Jacquard, ideato nel 1801, "è ampiamente considerato la prima macchina programmabile mai progettata". D'altronde, se è vero che la Scienza dei materiali è nata di recente, è anche vero che la Tecnologia ha una storia molto antica, ed esiste un legame molto stretto tra Scienza dei materiali e Tecnologia. 

Il primo capitolo è anche attraversato dal mito, in quanto sono molti i miti che hanno avvisato gli uomini dei rischi connessi con l'utilizzo della tecnologia. Però occorre rilevare che il progresso tecnologico non è un destino già scritto. Ciò che l'uomo realizza - magari con un nuovo materiale - può migliorare concretamente la sua vita. Eppure noi conosciamo tutto ciò che c'è da sapere sui buchi neri - misteriosi, certo, ma piuttosto lontani dalla nostra quotidianità - ma non sappiamo praticamente nulla sui materiali che usiamo tutti i giorni, grazie - appunto - alla Scienza dei materiali. 

E arriviamo così alla tela del ragno, un materiale straordinario sotto tutti i punti di vista, per la resistenza al peso, per la sua elasticità, ma soprattutto per la sua capacità di modificare il proprio comportamento in base all'impatto (dell'insetto) che sta subendo (sulla base degli impatti che ha subito in precedenza). E' da almeno 200 milioni di anni che i ragni producono ragnatele - che noi non riusciamo a realizzare perfettamente in laboratorio - eppure i ragni vengono considerati organismi poco evoluti. La sfida divulgativa consiste proprio in questo: comunicare che i ragni producono un ibrido solido/liquido che è una proteina con struttura complessa, in grado di rispondere in modo intelligente alle condizioni ambientali. A proposito, quello che vi ho raccontato è solo il primo capitolo, quindi... buona lettura in questo weekend!

Walter Caputo

Divulgatore in Scienze Statistiche