Cyborg-lumache

Le lumache saranno il motore del futuro! Questa sembra essere la sfida lanciata dal laboratorio di Evgeny Katz, professore del Dipartimento di Chimica Biomolecolare e Scienza, della Clarkson University di Potsdam, New York (che sta sviluppando il progetto in collaborazione con il Dipartimento di Nanotecnologie dell’Università Ben-Gurion di Bersabea, in Israele). L’idea di fondo: trasformare il glucosio prodotto dalle lumache in energia ecologica! Come? Convertendo queste simpatiche polentone in cyborg-lumache. Sul guscio dei molluschi, infatti, vengono praticati due fori e impiantate minuscole celle a biocombustibile, costituite da due elettrodi ricavati da due sottili fogli di nanotubi di carbonio, chiamati Buckypaper. Questo materiale altamente conduttivo viene, quindi, ricoperto di enzimi, che favoriscono le reazioni chimiche nel corpo dell’animale. Come spiega il Professor Katz: “Usando un enzima diverso per ciascun elettrodo, uno che estragga elettroni dal glucosio e l’altro che sfrutti questi elettroni per trasformare le molecole di ossigeno in acqua, creiamo corrente elettrica”. Operazione che può essere ripetuta più e più volte, a condizione che le lumache vengano nutrite e fatte riposare dopo ogni processo e che, assicura Katz, non è doloroso per gli animali “elettrificati”.

Queste lumachine verranno trasformate in vere e proprie bio-batterie, dove la definizione tecnica “pila” è proprio: dispositivo che converte energia chimica in energia elettrica!

Recuperare le forze

L’unico potenziale ostacolo? Il fatto che il tasso di produzione di energia delle celle dipenda necessariamente dalle dimensioni degli elettrodi e, di conseguenza, dalla velocità con cui glucosio e ossigeno possono essere estratti dall’emolinfa delle lumache. Un altro problema riguarda la continuità dell’alimentazione energetica a livelli soddisfacenti, dal momento che queste piccole bio-batterie tendono a “esaurirsi” rapidamente se la produzione energetica è intensiva e, quindi, hanno poi bisogno (e il sacrosanto diritto!) di un discreto margine di tempo per recuperare le forze.

Bioelettrodi per alimentare dispositivi microelettronici per uso militare

L’impiego di queste piccole bio-batterie? Il New York Times parla di “lumache da guerra” non a caso, dal momento che il progetto sembra aver attirato

l’attenzione del Dipartimento della difesa degli Stati Uniti, tra i finanziatori del progetto, che vedono in questa peculiare “fonte di energia”, una soluzione al problema dell’alimentazione energetica durante le missioni di lungo periodo. Le micro-batterie potrebbero, infatti, andare ad alimentare spie, microfoni, videocamere, sensori di telerilevamento e altri componenti elettronici di piccola grandezza, ed è lo stesso Katz a non farne mistero, quando dice: «In futuro, i bioelettrodi saranno connessi a dispositivi microelettronici (che rilevano e trasmettono senza fili) fissi al corpo della chiocciola, che sarà rilasciata e potrà muoversi quanto e come vorrà. Ora basterà solo munirle di videocamere o di sensori di telerilevamento che ovviamente non necessitano di grandi quantità di energia ».

Ma anche in questo caso non si tratta di una novità! Esiste, infatti, un’agenzia governativa del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, chiamata Darpa (Defense Advanced Research Projects Agency), incaricata dello sviluppo di nuove tecnologie per uso militare, creata agli inizi degli anni ’90 (la stessa che creò Arpanet, “l’antenato” del moderno Internet). Questa sezione del Pentagono studia da anni l’applicazione di nanotecnologie sui piccoli esseri viventi e le lumache non sono che uno dei possibili animali ospitanti: prima i vermi, poi le blatte e gli scarabei e ora persino i crostacei.

Inutile dire che la ricerca segue un ritmo sempre più incalzante e il confine tra scienza e fantascienza sta diventando sempre più labile, ma ammettetelo: a chi, leggendo l’articolo, non è venuto in mente (anche solo per un istante!) la celebre scena di Matrix dove gli uomini, imprigionati in sacche, vengono coltivati in campi immensi per nutrire le macchine?

E se un domani le lumache fossimo proprio noi?

di Sara Pavesi

Linkografia: 

• la pagina del Professor Evgeny Katz: http://people.clarkson.edu/~ekatz/
• per vedere i video della sperimentazione:
• http://www.newscientist.com/blogs/nstv/2012/06/how-to-hack-a-snail-to-create-a-living-battery.html
• http://www.g4tv.com/videos/58223/how-to-harvest-electricity-from-lobsters/
• per leggere l’articolo sopraccitato del New York Times: http://www.nytimes.com/2012/03/21/science/the-snails-of-war-and-other-robotics-experiments.html?_r=2&emc=tnt&tntemail0=y