Dai gechi agli adesivi del futuro

gecko

Con il biomimetismo, la ricerca impara dalla natura: Ford studia i gechi per creare i materiali adesivi del futuro

Dearborn, Michigan, USA, 6 novembre 2015 – Ford Motor Company ha annunciato lo sviluppo di una nuova area di ricerca nel campo del biomimetismo, un originale approccio di ricerca con il quale si analizzano fenomeni e processi che avvengono in natura per implementarne le caratteristiche in contesti diversi da quello originario, per produrre innovazione nel campo delle tecniche, dei materiali e della produzione industriale.

Il primo progetto di ricerca, portato avanti in collaborazione con Procter&Gamble, sarà dedicato allo studio dei gechi, e in particolare all’analisi delle speciali formazioni adesive sottodigitali che garantiscono loro una presa superiore alle superfici. Lo studio avrà l’obiettivo di individuare soluzioni innovative nel campo dei materiali e dei collanti. Adesivi in grado sia di resistere a forti trazioni che di essere facilmente rimossi, infatti, giocano un ruolo fondamentale nel riciclaggio di materiali. Componenti che, normalmente, non potrebbero essere smaltiti con modalità ecosostenibili perché composti da più materiali non scindibili, potranno un domani essere riciclati.

Un esempio è rappresentato dalla colla utilizzata per fare aderire i rivestimenti isolanti ai componenti in plastica e alle parti metalliche del veicolo e che normalmente ne rende quasi impossibile il riciclaggio a causa delle difficoltà di separazione al momento dello smaltimento del veicolo alla fine del suo ciclo di vita. Le speciali formazioni sottodigitali dei gechi, oggetto dello studio, consentono ai piccoli rettili di aderire alla maggior parte delle superfici in modo puramente meccanico, anche in assenza di liquidi o di tensione superficiale. Grazie a questa caratteristica, i gechi possono rapidamente sollevare le zampe senza lasciare tracce sulle superfici, anche negli esemplari di maggiori dimensioni, che nonostante i loro 70 grammi possono sostenere fino a 130 chili di peso.

“Il geco potrebbe ispirare una serie di innovazioni nel campo dei materiali adesivi”, ha dichiarato Debbie Mielewski, Senior Technical Leader per la ricerca sui materiali plastici e la sostenibilità, di Ford Motor Company. “Apportare miglioramenti in quest’area può tradursi in significativi risparmi e in una riduzione della quantità di rifiuti, riciclando anche le parti in gommapiuma e plastica, riducendo ulteriormente la nostra impronta ambientale”. Per approfondire le metodologie della ricerca biomimetica, Ford ha di recente ospitato un workshop nel suo campus a Dearborn al quale hanno partecipato Procter&Gamble e il The Biomimicry Institute, un’organizzazione no-profit impegnata a promuovere approcci innovativi basati sull’osservazione della natura per la ricerca di soluzioni sostenibili alle sfide contemporanee. Circa 200 ricercatori e designer hanno partecipato al workshop per apprendere i principi, la filosofia e i metodi della biomimetica, nonché le modalità di applicazione al loro lavoro.

La storia recente dell’applicazione industriale del biomimetismo ha alle spalle un elevato numero di successi: l’aerodinamica del treno ad alta velocità Shinkansen, in Giappone è stato ispirata alla forma del becco del martin pescatore. Le comuni strisce adesive Velcro sono state ispirate ai fiori del cardo e alla loro tendenza ad attaccarsi ai tessuti. In medicina, aghi di nuova generazione sono stati sviluppati ispirandosi alla zanzara. “L’interesse per l’approccio biomimetico è incrementato soprattutto negli ultimi 10 anni, in funzione di una maggiore presa di coscienza del cambiamento climatico e della necessità di affrontare le nuove sfide ambientali”, ha dichiarato Gretchen Hooker, Project Manager dell’Istituto Biomimicry, fondato nel 2006 per diffondere la cultura degli approcci alternativi ed ecosostenibili. Ford e P&G sono le prime grandi aziende ad aver compreso l’importanza di questo genere di sperimentazione, e ad aver implementato progetti di ricerca in questa direzione”.

In passato, gli ingegneri Ford si sono ispirati alla natura implementando tessuti di nuova generazione per il rivestimento di sedili e poggiatesta. L’Ovale Blu, infatti, è l’unico costruttore d’auto a utilizzare a bordo dei suoi veicoli la fibra Repreve, realizzata al 100% con materiali riciclati, tra cui anche bottiglie di plastica. L’utilizzo di questo tipo di materiali è uno dei risultati dell’impegno che Ford porta avanti ogni giorno per ridurre, riutilizzare e riciclare, e rientra nella strategia di sostenibilità globale orientata alla costante riduzione dell’impronta ambientale. “Nel guardare al di là degli schemi per elevare a nuovi livelli il nostro impegno nel campo della sostenibilità, l’approccio biomimetico olistico ci insegna che la natura è efficiente nella progettazione ed è in grado di ottenere il massimo con il minimo delle risorse”, ha dichiarato Carol Kordich, componente del team Global Sustainable Fabric strategies and Development, che segue lo sviluppo dei tessuti ecosostenibili. “La natura, a volte, ci fornisce le più illuminate tra le direzioni da prendere”.