Curious Kids è una serie di The Conversation, che dà ai bambini di tutte le età la possibilità di ricevere risposte alle loro domande sul mondo da esperti. Tutte le domande sono benvenute: tu o un adulto potete inviarle – insieme al vostro nome, età e città in cui vivete – a [email protected]. Non saremo in grado di rispondere a tutte le domande, ma faremo del nostro meglio.
Come fa la seta di ragno a rompersi così facilmente quando è più forte dell’acciaio? – George, dieci anni, Hethersett, Regno Unito.
Grazie per la domanda, George – la risposta semplice è che la seta di ragno si rompe facilmente perché è molto, molto, molto sottile. Un filo nella tela di un ragno da giardino ha un diametro di appena 0,003 millimetri – che è più di 20 volte più sottile di un capello della tua testa.
Ma ci sono ancora alcune questioni da sbrogliare, per vedere quanto è forte la seta di ragno rispetto all’acciaio.
L’acciaio è un materiale chiamato lega, il che significa che è una miscela di metalli. Il metallo principale dell’acciaio è il ferro. Altri metalli vengono aggiunti al ferro, a seconda di ciò che si vuole che l’acciaio faccia.
Per esempio, coltelli e forchette sono fatti di acciaio inossidabile che non arrugginisce. Per ottenerlo si mescolano ferro e cromo.
Ma forse vuoi un acciaio che sia davvero forte in modo da poterne fare edifici e gru. Allora, bisognerebbe mescolare il ferro con un sacco di metalli diversi tra cui il titanio e il vanadio.
Ma ci sono acciai ancora più forti. La tua bicicletta potrebbe essere costruita con qualcosa chiamato acciaio maraging ed è fatto con ferro, nichel, cobalto, molibdeno, titanio e alluminio.
Le diverse sete dei ragni
La seta è un materiale molto diverso dall’acciaio. È in realtà una proteina, la stessa di cui sono fatti i capelli e le unghie.
Noi usiamo l’acciaio per diversi lavori e anche i ragni usano la seta per ogni sorta di cose. E proprio come il nostro acciaio, i ragni hanno bisogno di sete diverse per i diversi lavori.
Guardiamo il comune ragno europeo da giardino: questa bella creatura tesse delle bellissime ragnatele rotonde, usando due tipi di seta.
I raggi della rete sono fatti di seta dragline. Questa è forte e leggermente elastica, il che significa che è buona per fare i supporti principali della rete.
Il resto della ragnatela è fatto di seta di bandiera, che è meno forte ma molto elastica, quindi è davvero buona per assorbire lo shock quando una grande mosca si schianta contro la ragnatela.
Ma il campione costruttore del mondo dei ragni è il ragno della corteccia Darwin. Produce ragnatele enormi, delle dimensioni di un tavolo da cucina.
Queste sono talvolta appese agli alberi con fili di seta che si estendono attraverso i fiumi. Per assicurarsi che queste ragnatele rimangano al loro posto, il ragno usa fili di seta super resistenti.
Ora, ho fatto alcuni calcoli, basati su ciò che gli scienziati sanno sulla forza di questi diversi materiali, per confrontare gli acciai con la seta di ragno e vedere quanto sono forti.
La tela vincente
Immaginate di avere un filo di ogni materiale, spesso circa un millimetro – che è circa la larghezza di una testa di spillo. Chi potrebbe appendersi a questi fili prima che si rompano?
Il più debole è la seta della linea della bandiera: una bambina di dieci anni potrebbe probabilmente dondolarsi con un filo di questo, ma niente di più pesante.
Più avanti c’è l’acciaio ad alta resistenza, che andrebbe bene se ci si appendesse uno scimpanzé.
La seta dragline sosterrebbe un piccolo adulto – come Spiderman.
Poi c’è la seta di ragno della corteccia Darwin, che si romperebbe se qualcosa di molto più grande di un panda cercasse di arrampicarsi.
E infine, un gorilla starebbe bene appeso a un filo di acciaio maraging dello spessore di un millimetro.
Il che significa che alcuni degli acciai più forti sono in realtà più resistenti delle sete dei ragni campioni. È un peccato, ma non tutto è perduto per i ragni: ricordate, alcune delle loro sete sono ancora più forti di alcuni acciai.
Altri articoli di Curious Kids, scritti da esperti accademici:
-
Come imparano a parlare i bambini? – Ella, nove anni, Melbourne, Australia.
-
Le nostre cavie hanno gli occhi scuri. Perché noi abbiamo gli occhi bianchi? – Rhoswen, tre anni, Bristol, Regno Unito.
-
A che servono i pidocchi? – Connie, nove anni, Nambour, Australia.