Come la spugna di vetro Euplectella sta ridisegnando i cavi in fibra ottica

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Vivono nell’oscurità. La spugna di vetro Euplectella è sospesa nelle profondità dell’oceano, molto al di sotto dove arriva la luce del sole. Qui parliamo di profondità fino a 11.000 metri. Cioè un ambiente in cui la pressione dell’acqua supera le 1.000 atmosfere. La maggior parte delle cose verrebbero schiacciate. Questa creatura sopravvive. Prospera.

Il segreto sta nel suo scheletro. Euplectella ha spicole aghiformi fatte di silice. Questi non si limitano a stare lì. Si fondono insieme in intricate strutture reticolari. Il risultato? Un telaio incredibilmente stabile. Puoi annodarlo senza romperlo.

Questa non è solo una curiosità biologica. È un progetto per la tecnologia. Le spicole di silice sono costituite dallo stesso materiale delle fibre di vetro utilizzate nelle moderne telecomunicazioni. Sono di dimensioni simili. Condividono anche proprietà ottiche simili.

I ricercatori hanno osservato da vicino questo organismo marino. Hanno trovato un modello di costruzione ottimale per i cavi in ​​fibra ottica di prossima generazione. Lo standard attuale ha un grosso difetto. È fragile. I singoli collegamenti all’interno di un fascio di cavi possono rompersi. Questo è l’anello più debole. Se una fibra si rompe, l’intero sistema ne soffre.

Euplectella non ha questo problema. La sua struttura reticolare distribuisce lo stress. Gestisce la tensione in modo diverso rispetto ai nostri fili artificiali.

C’è un altro vantaggio. Uno grande. La spugna vive e cresce in un ambiente fresco. Non ha bisogno di calore per mantenere la sua struttura.

Al momento, la produzione di cavi in ​​fibra ottica è ad alta intensità energetica. Richiede calore elevato. Consuma molta energia. Il processo è lento e costoso.

Se gli ingegneri riuscissero a replicare il processo di assemblaggio a freddo della spugna, tutto cambierebbe. Potremmo produrre questi cavi senza le enormi bollette energetiche. Potremmo creare materiali più resistenti. Più resiliente.

Perché restare fedeli alla vecchia maniera? L’oceano ha già risolto il problema della forza e dell’efficienza. Il disegno è lì. Dobbiamo solo copiarlo.