Lo tagliano, riempiono la fessura con alcune palline di fungo e aspettano. I filamenti riprendono a crescere, attraversano il vuoto e ricongiungono i due bordi. Il nuovo tessuto vivente sviluppato in Cina conserva cellule ancora attive dopo la lavorazione: può riparare i danni, rinnovare la propria superficie e lasciare scivolare via le gocce sporche.
Il materiale nasce dal Cordyceps militaris, un fungo parassita di insetti coltivato anche per la medicina tradizionale cinese. A trasformarlo in fogli flessibili è stato il gruppo coordinato da Chao Zhong presso lo Shenzhen Institutes of Advanced Technology dell’Accademia cinese delle scienze. Lo studio pubblicato su Science Advances presenta una piattaforma ancora sperimentale, assemblata in laboratorio e cucita perfino in forma di abito. Il vestito c’è. Per metterlo in lavatrice, invece, manca ancora parecchio lavoro.
Per ripararlo bisogna dargli da mangiare
Il fungo viene fatto crescere in una coltura liquida, dove produce piccole sfere composte da filamenti microscopici intrecciati. I ricercatori raccolgono questi pellet, li dispongono negli stampi e li asciugano con un trattamento abbastanza delicato da mantenere vivo il micelio. Le ife vicine si agganciano tra loro e formano un foglio continuo, senza colla né una struttura esterna a tenerle insieme.
All’inizio il risultato è rigido e si spezza facilmente. Il passaggio nel glicerolo, usato come plasticizzante, rende il materiale pieghevole e abbastanza resistente da poter essere ritorto, ritagliato e cucito. Quattro strisce unite come una corda hanno sostenuto un peso di un chilogrammo. Una prova limitata, certo, ma più informativa del solito campione da laboratorio tenuto con due pinzette e molta fiducia.
La riparazione richiede assistenza. Nei danni più grandi vengono inseriti nuovi pellet di Cordyceps; umidità e sostanze nutritive riattivano la crescita e le ife riempiono la parte mancante. Il tessuto asciutto rimane invece in uno stato poco attivo. Uno strappo nel cappotto, quindi, non sparirebbe durante la notte appeso all’attaccapanni. Occorre ricreare le condizioni adatte e fornire nuovo materiale fungino.
Il risultato conserva comunque una caratteristica difficile da ottenere con i comuni tessuti ricavati dal micelio. I processi usati per renderli stabili — calore, essiccazione spinta o trattamenti chimici — spesso uccidono il fungo. Qui una parte delle cellule resta vitale e può essere richiamata al lavoro.
Le ife ricrescono anche sulla superficie
Il gruppo ha depositato piccole quantità di soluzione nutritiva soltanto in zone prestabilite del foglio. Il fungo ha risposto facendo spuntare lì nuove ife aeree, formando disegni e rilievi. Questa peluria microscopica cambia anche il comportamento dell’acqua: la superficie raggiunge un angolo di contatto di circa 145 gradi, diventa fortemente idrofobica e lascia rotolare via le gocce insieme allo sporco.
L’autopulizia, dunque, arriva dalla forma assunta dalle ife e non da un rivestimento sintetico spruzzato sul materiale. Anche questa funzione può essere ripristinata durante la riparazione: i pellet freschi ricostruiscono prima la parte danneggiata e poi la sua superficie.
Il tessuto può inoltre ospitare altri microrganismi, ciascuno incaricato di fare qualcosa. Lieviti ingegnerizzati aderiscono alla rete fungina e producono colori come azzurro, rosso, arancione e viola scuro, senza indebolire in modo evidente il foglio nei test eseguiti. L’Aspergillus niger, la muffa scura che può comparire sulla frutta, forma invece uno strato ricco di melanina: assorbe maggiormente i raggi ultravioletti e aumenta l’attività antiossidante del materiale.
Più che un semplice tessuto, viene fuori una piccola comunità microbica con compiti distribuiti. È affascinante. È anche una delle ragioni per cui il passaggio dal laboratorio a una fabbrica tessile richiederà controlli, standard di sicurezza e processi molto più solidi di una cucitura ben riuscita.
L’abito è una prova, i 41 giorni hanno bisogno di contesto
Per mostrare che i fogli potevano essere lavorati insieme, i ricercatori hanno realizzato un prototipo di abito. Il corpo del vestito è composto da pannelli colorati con i lieviti; sul collo compaiono disegni cresciuti attraverso l’aggiunta mirata di nutrienti, mentre la parte inferiore ospita la superficie idrofobica e autopulente.
L’abito serve a dimostrare che il materiale può essere tagliato, combinato e cucito. Lo studio non verifica il comfort sulla pelle, la traspirabilità, la resistenza all’uso quotidiano o cosa accada dopo una serie di lavaggi. Gli stessi autori indicano tra i problemi ancora aperti la produzione su larga scala, l’abrasione, la durata in ambienti diversi e la lavabilità. Per ora gli impieghi più plausibili riguardano imballaggi biodegradabili, tessuti artistici e allestimenti temporanei.
Poi ci sono quei 41 giorni. Per la prova di biodegradazione il gruppo ha costruito un piccolo contenitore con il materiale e lo ha sepolto nel terreno. Dopo 41 giorni la sua struttura risultava quasi completamente degradata. Il dato descrive la perdita della forma nelle condizioni del test; non stabilisce che un vestito cominci a disfarsi dopo sei settimane nell’armadio e neppure dimostra la scomparsa chimica completa di ogni componente.
Una degradazione così rapida può diventare un vantaggio per prodotti destinati a durare poco, soprattutto rispetto alle fibre sintetiche che restano nell’ambiente per tempi molto più lunghi. Per un capo da indossare, pioggia, sudore, sfregamento e lavaggi complicano parecchio la faccenda. Il fungo ha già superato la prova dello strappo. Quella della lavatrice è ancora sul banco.
Fonte: Science Advances