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Dal vegetale-robot ai bio-uncini, la studiosa che sussurra alle piante

La scienziata livornese Barbara Mazzolai si occupa di bio-robot e tecnologie ispirate alla natura

Con la sua équipe negli ultimi sei anni per 13 volte su “Nature” con studi all’avanguardia

Togliamola di mezzo, l’idea che quella “vegetale” sia una vita dimezzata, se non addirittura una non-vita («dopo l’incidente era ridotto come un vegetale»). Via anche il postulato che per via delle radici le piante siano immobili. Ha fatto tappa anche al teatro livornese Goldoni la straordinaria capacità affabulatoria del neurobiologo vegetale Stefano Mancuso con il racconto di quanto si muovano le piante, come cerchino una rete di relazioni, quanto sentano l’empatia. Lui l’ha chiamata la “nazione delle piante”.

C’è invece una scienziata livornese che, con il suo team di ricerca, su questo versante sta creando non uno show ma una serie di scoperte che valgono il proscenio della comunità scientifica internazionale: si chiama Barbara Mazzolai, una vita che è un puzzle sulla costa labronica («Livorno sul certificato di nascita, cresciuta a Rosignano e da oltre 15 anni a Castiglioncello, studi superiori all’istituto magistrale di Cecina», poi l’università con biologia e il dottorato in ingegneria dei microsistemi).


Il suo nome è comparso 13 volte negli ultimi sei anni fra gli autori dei contributi scientifici su “Nature”, forse la più importante rivista scientifica che esista al mondo, e delle pubblicazioni-satellite. Del resto, stiamo parlando della biologa-ingegnera che guida il settore robotica dell’Iit (Istituto italiano di tecnologia) che ha in mano la responsabilità del laboratorio di robot-soft ispirati ai vegetali.

Alle spalle, l’ingresso nel comitato scientifico di una istituzione come il Max Plack Istitute per il settore sistemi intelligenti; nel 2015 l’indicazione di “Robohub”, una rivista che è una bibbia per il settore, come una delle “25 scienziate che cambieranno il mondo” (insieme a un’altra studiosa livornese come Cecilia Laschi). Non solo: di recente le è stato assegnato dall’European Research Council un finanziamento per un progetto di sostenibilità ambientale nel segno dell’alta tecnologia bio-ispirata. In concreto: un robot-pianta che utilizza l’intelligenza artificiale per nuove apparecchiature nanotecnologiche di ultimissima generazione che consentano di immagazzinare l’energia solare in forma di idrogeno oppure arrivare a fissare lo sguardo su una sfilza di parametri che fanno da “termometro” per misurare la “febbre” del sottosuolo.

L’ultima volta che la sua équipe di ricerca è finita sotto i riflettori, pochi giorni fa: la ricerca finanziata anche dalla National Geographic Society è stata pubblicata sul settore “Communications Materials” di “Nature”. Occhi puntati su uno strano «velcro soffice, biodegrabile e solubile» realizzato “copiando” i micro-uncini che stanno sotto le foglie della “pianta attaccamani” (galium aparina) e, grazie al loro aggancio parassita, riescono ad arrampicarsi sfruttando le altre piante.

Macché curiosità puramente accademica, di quelle che diventano un bello studio destinato a finire negli archivi e stop: basti dire che ne ha parlato anche Forbes, fra le più importanti riviste economiche al mondo. Agisce – viene spiegato – come qualcosa di simile a un cerotto temporaneo in grado di rilasciare sostanze benefiche dentro le “vene” del sistema vegetale o invece presentarsi sotto forma di una molletta “smart” che riesce a trasmettere via wireless gli indicatori-chiave della salute di quella certa pianta.

È stata analizzata la struttura di questi micro-uncini naturali tanto sotto il profilo morfologico che in termini biomeccanici e le loro caratteristiche sono state “fotocopiate” così da rifarle in maniera artificiale. Come? Con una stampa 3D ad alta risoluzione, sono stati impiegati materiali sensibili alla luce e biodegradabili: a base di isomalto («una sostanza simile allo zucchero»). «Imitare gli uncini della pianta “attaccamani” – dice Mazzolai – ci dà il destro per sviluppare dispositivi non invasivi da usare nell'agricoltura di precisione. Con un obiettivo: capire lo stato di salute della pianta riducendo l'uso di sostanze nell'ambiente. Ad esempio, misuriamo temperatura, luce e umidità su entrambi i lati della foglia, oppure sistemi biodegradabili che si attaccano alla foglia per il rilascio di farmaci nella linfa». Non sarà qualcosa destinato a rimanere al chiuso dei laboratori: «I prototipi saranno testati in contesti reali nei prossimi mesi», aggiunge la scienziata.

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