{"id":23453,"date":"2024-09-16T03:03:14","date_gmt":"2024-09-16T01:03:14","guid":{"rendered":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2024\/09\/16\/la-struttura-segreta-dello-scheletro-dei-ricci-di-mare\/"},"modified":"2024-09-16T03:03:14","modified_gmt":"2024-09-16T01:03:14","slug":"la-struttura-segreta-dello-scheletro-dei-ricci-di-mare","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2024\/09\/16\/la-struttura-segreta-dello-scheletro-dei-ricci-di-mare\/","title":{"rendered":"La struttura segreta dello scheletro dei ricci di mare"},"content":{"rendered":"
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I ricci di mare nascondono un segreto evolutivo: uno scheletro leggero e resistente ispirato al modello Voronoi. Questa scoperta potrebbe rivoluzionare la progettazione di materiali <\/a>innovativi, dall\u2019aerospazio all\u2019architettura.<\/strong><\/p>\n

V. Perricone et al., Journal of the Royal Society Interface, 19 (193), 2022<\/a><\/p>\n

di Sara Bagherifard<\/em><\/p>\n

I motivi poligonali sono molto comuni nelle forme e nelle strutture naturali. Questi modelli forniscono stabilit\u00e0 strutturale intrinseca ottimizzando, al tempo stesso, il rapporto resistenza-peso.<\/p>\n

Analizzando l\u2019architettura degli scheletri dei comuni ricci di mare (Paracentrotus lividus<\/em>), un gruppo guidato dai ricercatori dell\u2019Universit\u00e0 della Campania \u201cLuigi Vanvitelli\u201d<\/a> ha scoperto che tale struttura segue uno schema simile a quello trovato nei favi e nelle ali di libellula. \u00c8 stata identificata un\u2019evidente regolarit\u00e0 dell\u2019endoscheletro, costituita da una rete microtrabecolare<\/strong> leggera e resistente. Analisi microstrutturali eseguite tramite microscopio elettronico a scansione hanno rivelato la presenza di un\u2019incredibile molteplicit\u00e0 di strutture su scala microscopica, che variano da completamente ordinate a completamente caotiche. Sono proprio queste strutture che aiutano il riccio a conservare la sua forma di fronte agli attacchi dei predatori e agli stress ambientali.<\/p>\n

Le caratteristiche meccaniche dello scheletro dei ricci<\/h3>\n

I tubercoli dello scheletro dei ricci, ovvero i siti in cui si attaccano le spine che resistono a forti forze meccaniche, sembrano seguire un tipo di ordine naturale chiamato \u201cmodello Voronoi\u201d<\/strong>. Un modello di tassellatura Voronoi \u00e8 un particolare tipo di scomposizione di uno spazio metrico che viene creato attraverso un processo matematico in grado di suddividere una regione in celle a forma di poligono<\/strong> costruite attorno a dei punti. Un modello Voronoi generato tramite computer ha dimostrato una corrispondenza dell\u201982% con il modello trovato negli scheletri dei ricci di mare. Tale schema \u00e8 stato interpretato come una soluzione evolutiva vantaggiosa per la costruzione dello scheletro echinoide: utilizzando un design microstrutturale leggero, esso ottimizza la disposizione trabecolare, massimizza la resistenza organica e minimizza i costi metabolici della secrezione dello stereoma calcareo.<\/p>\n

Le prospettive future<\/h3>\n

Ricci, libellule e api non sono gli unici beneficiari dell\u2019architettura di Voronoi. Il team sta sviluppando una libreria di strutture bioispirate<\/strong> basate sul modello Voronoi che potrebbe servire per la progettazione biomimetica di materiali leggeri e resistenti. Grazie a tali ricerche potrebbero derivare nuovi e importanti sviluppi tecnologici, dal settore aerospaziale all\u2019architettura, fino all\u2019edilizia.<\/p>\n<\/div>\n

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Autore: Roberta Falco<\/p>\n

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