Che cos’è un biominerale?
È una sostanza organica formata nel corso della vita dagli esseri viventi, da quelli unicellulari all’uomo, con funzione meccanica, protettiva o di sostegno. Esistono un’ottantina di biominerali tra cui uno dei più noti è la madreperla, costituita da aragonite (95 per cento) e da un composto organico proteico, la conchiolina (5 per cento), prodotta a strati da alcuni molluschi per formare la conchiglia.
La grande resistenza della madreperla (3000 volte più dell’aragonite) dipende dalla disposizione dei vari prismi del minerale cementati dalla materia organica. Anche denti e ossa dei vertebrati sono frutto di biomineralizzazione che consiste nella deposizione ordinata di cristalli di calcio (idrossiapatite) su una matrice di collageno organico. Recentemente, i ricercatori dell’Università Wisconsin-Madison, studiando il processo attuato dal riccio di mare per produrre lo scheletro e gli aculei, hanno scoperto il meccanismo-chiave, finora sconosciuto, per trasformare il carbonato di calcio amorfo in calcite.
L’indagine ai raggi X ha infatti svelato che gli organismi depositano prima il materiale amorfo in modo disordinato e poi lo trasformano in cristalli di calcite a tre punte, orientando gli atomi secondo una precisa disposizione e ottenendo così un biominerale molto più resistente dei minerali che lo compongono. Lo studio della formazione-trasformazione dei biominerali è importante nel campo delle nanotecnologie, al fine di sviluppare nuovi materiali super resistenti da utilizzare in medicina, edilizia e altri settori.
