Scienze.com
1.5kLike
Google NewsFollow
  • Home
  • News
  • Chi siamo
  • Contatti
Reading: Il segreto del gambero mantide: come sferrano colpi devastanti senza subire danni
Share
Font ResizerAa
Scienze.comScienze.com
Cerca
  • News
  • Chi siamo
  • Contatti
  • Privacy Policy
  • Cambia Preferenze Cookie
Follow US
© Turismo e Ambiente S.r.l. unipersonale P.IVA/C.F. 08875060967 – Milano (MI)
Home » Il segreto del gambero mantide: come sferrano colpi devastanti senza subire danni
Alla Prima PaginaNews

Il segreto del gambero mantide: come sferrano colpi devastanti senza subire danni

By Stefano Diaz
Published 8 Febbraio 2025
5 Min Read
Share

Contents
Un’arma naturale: la struttura della mazzaIl segreto della resistenza: la struttura di BouligandLo studio scientifico: testare la resistenza della mazzaApplicazioni ingegneristiche: dall’armatura naturale alle tecnologie del futuroIl futuro della biomimetica: imparare dalla natura

Il gambero mantide pavone (Odontodactylus scyllarus) è un piccolo crostaceo dai colori sgargianti, noto per la sua incredibile capacità di sfoderare colpi letali con le sue appendici a forma di mazza. La sua forza d’urto è tale da frantumare conchiglie e persino vetro, generando onde d’urto devastanti. Tuttavia, ciò che affascina gli scienziati è la sua straordinaria resistenza agli impatti: nonostante l’intensità dei colpi, l’esoscheletro della mazza rimane intatto, senza fratturarsi o danneggiare i tessuti interni.

Un’arma naturale: la struttura della mazza

Il gambero mantide pavone, pur essendo abbastanza piccolo da stare nel palmo di una mano, colpisce con una rapidità tale da creare cavitazione: un fenomeno in cui l’acqua intorno si vaporizza per effetto dell’improvvisa riduzione di pressione, per poi implodere con una forza devastante. Questo processo raddoppia l’impatto del colpo, raggiungendo pressioni superiori a 1.000 volte il peso corporeo del crostaceo.

Nonostante questa forza impressionante, i gamberi mantide non si feriscono mai. Gli scienziati ritenevano che la chiave di questa resistenza risiedesse nell’architettura interna dell’esoscheletro della mazza, composto da strati di chitina mineralizzata. Questa sostanza, formata da lunghe catene di zuccheri, è il materiale principale degli esoscheletri degli artropodi e si organizza in una struttura elicoidale, nota come struttura di Bouligand.

Il segreto della resistenza: la struttura di Bouligand

La struttura a spirale elicoidale della chitina funziona come un filtro per le onde d’urto ad alta energia, impedendo che si propaghino in modo distruttivo. Questo schema di organizzazione del materiale permette alla mazza di:

  • Controllare la diffusione delle microfratture, impedendo che si allarghino e compromettano la resistenza dell’arma.
  • Dissipare le onde d’urto, proteggendo i tessuti molli interni dalla pressione generata dai colpi.

Nonostante queste ipotesi fossero da tempo oggetto di studi teorici, la loro validità non era mai stata dimostrata sperimentalmente.

Lo studio scientifico: testare la resistenza della mazza

Per verificare la funzione protettiva della struttura elicoidale, un team di ricercatori guidato da Horacio Espinosa, ingegnere della Northwestern University, ha condotto esperimenti su sezioni dell’esoscheletro della mazza.

Utilizzando impulsi laser, i ricercatori hanno simulato le onde di pressione che si generano durante i colpi, osservando come si propagano attraverso il materiale. I risultati hanno confermato che:

  • Gli strati esterni della mazza, mineralizzati, limitano la propagazione delle crepe che si formano con l’impatto.
  • Gli strati più profondi, organizzati in una struttura elicoidale, assorbono e deviano le onde d’urto, riducendo il rischio di danni interni.

Applicazioni ingegneristiche: dall’armatura naturale alle tecnologie del futuro

La capacità del gambero mantide di resistere a impatti ripetuti senza subire danni ha attirato l’interesse degli ingegneri dei materiali. Federico Bosia, fisico del Politecnico di Torino, ha evidenziato come la struttura della mazza del gambero ricordi quella di alcuni materiali artificiali progettati per controllare la propagazione delle onde sonore e delle vibrazioni.

Questa scoperta potrebbe portare allo sviluppo di nuovi materiali altamente resistenti agli impatti, con applicazioni in diversi settori, tra cui:

  • Armature protettive, ispirate alla capacità dell’esoscheletro del gambero di dissipare le forze d’urto.
  • Strutture aerospaziali, in grado di resistere a vibrazioni estreme e impatti violenti.
  • Pale di turbine eoliche e ali di aerei, progettate con materiali più leggeri e resistenti.

Il materiale scienziato David Kisailus, dell’Università della California, Irvine, sta già lavorando a queste applicazioni, cercando di trasferire il design naturale della struttura elicoidale del gambero mantide in tecnologie avanzate.

Il futuro della biomimetica: imparare dalla natura

Le scoperte sul gambero mantide si inseriscono in un filone di ricerca più ampio, noto come biomimetica, che studia soluzioni naturali per applicarle alla tecnologia e all’ingegneria.

Un esempio simile si trova nelle ali delle falene, le cui squame assorbono le onde sonore per sfuggire ai pipistrelli predatori. Allo stesso modo, la struttura dell’esoscheletro del gambero mantide potrebbe ispirare nuove tecnologie per il controllo delle onde d’urto e delle vibrazioni.

Secondo Kisailus, queste scoperte rappresentano solo l’inizio: la natura, con milioni di specie adattatesi nel corso dell’evoluzione, nasconde ancora innumerevoli segreti pronti a essere svelati e applicati alle sfide tecnologiche del futuro.

Share This Article
Facebook Whatsapp Whatsapp LinkedIn Reddit Telegram Threads Copy Link
Share

Subscribe Newsletter

Subscribe to our newsletter to get our newest articles instantly!
Spazio Pubblicitario
Seguici su:
1.5kFollowersLike
Google NewsFollow
Alla Prima PaginaNews

Quando nacque il campo magnetico terrestre

By Mirko Rossi
8 Maggio 2025
Ad PremiereNews

Come viene distorto il rapporto IPCC per negare il cambiamento climatico

By Valeria Mariani
8 Maggio 2025
Spazio Pubblicitario
Spazio Pubblicitario

“L’alchimia” moderna: al CERN atomi di piombo si trasformano in oro

By Stefania Romano
8 Maggio 2025

Tagli alla NASA minacciano le missioni spaziali congiunte con l’Europa

By Stefania Romano
8 Maggio 2025

Studenti ucraini in guerra: protagonisti della lotta climatica

By Mirko Rossi
8 Maggio 2025

A Morovis il turismo sostenibile salva la foresta di Las Cabachuelas

By Valeria Mariani
8 Maggio 2025
Spazio Pubblicitario

Suggeriti per te

Cisco debutta nel quantum computing con chip innovativo e nuovo laboratorio

Ad PremiereNews
8 Maggio 2025

Microsoft Italia punta sull’IA agentica per snellire la burocrazia

Alla Prima PaginaNews
8 Maggio 2025

Perché gli ascensori hanno gli specchi: sicurezza, comfort e distrazione

Ad PremiereNewsScelto per te
10 Maggio 2025

I calamari comunicano con onde tattili visibili solo sott’acqua

Alla Prima PaginaNews
8 Maggio 2025

Seguici su: 

Scienze.com

© Turismo e Ambiente S.r.l. unipersonale P.IVA/C.F. 08875060967 – Milano (MI)

  • Privacy Policy
  • Chi siamo
  • Contatti
Welcome Back!

Sign in to your account

Username or Email Address
Password

Lost your password?