J. Puma et al. Science Advances. Vol. 11, November 21, 2025.
La natura, da sempre fonte inesauribile di ispirazione per l’ingegneria, si rivela ancora una volta protagonista di un’innovazione tecnologica sorprendente. Un recente studio della McGill University in Canada ha analizzato l’uso della proboscide della zanzara femmina al fine di sviluppare un ugello per la stampa 3D ad altissima risoluzione. Questa pratica, denominata “3D necroprinting”, si inserisce nel più ampio contesto della necrobotica, disciplina che impiega elementi biologici come componenti meccaniche di robot, sfruttando le loro strutture naturali per ottenere funzioni difficili da replicare artificialmente.
La proboscide della zanzara, di per sé uno strumento di precisione evolutiva, si contraddistingue per geometria e funzionalità uniche che la rendono ideale per essere impiegata come nozzle nella stampa 3D. Con un diametro interno compreso tra i 10 e i 20 micrometri, la proboscide consente di estrudere linee sottilissime, fino a 20 micrometri, superando i migliori ugelli commerciali. Inoltre, è in grado di resistere a pressioni interne di circa 60 kPa, consentendo un’efficace emissione dei fluidi. Queste caratteristiche permettono di ottenere strutture stampate di una finezza senza precedenti, come dimostrato dalla realizzazione di motivi complessi, per esempio una foglia d’acero e una struttura a nido d’ape (Figura 1).
L’approccio innovativo consiste nell’integrare la proboscide, opportunamente trattata e rinforzata con resina, su un supporto progettato ad hoc. Tale soluzione non solo offre prestazioni superiori in termini di precisione, ma rappresenta anche una via più sostenibile ed economica rispetto ai tradizionali ugelli in metallo o plastica. L’impiego di componenti biologiche, infatti, può abbattere i costi di produzione e rendere accessibile la stampa 3D ad alta risoluzione a un pubblico più vasto, contribuendo così alla cosiddetta “democratizzazione” della tecnologia.
Oltre alla proboscide della zanzara, lo studio suggerisce l’esplorazione di altre microstrutture animali, come quelle di insetti ematofagi (cimici e mosche tse-tse), che potrebbero offrire caratteristiche geometriche ancora più spinte, arrivando a diametri interni inferiori al micrometro. L’allevamento controllato di questi insetti in laboratorio, senza rischi di trasmissione di malattie, apre quindi scenari promettenti per applicazioni future in microingegneria e biomedicina.
Le potenzialità di questa tecnica non si esauriscono nella stampa di strutture complesse, ma tra le applicazioni più interessanti rientrano la realizzazione di microaghi per il rilascio di farmaci e la creazione di supporti per la coltura cellulare avanzata.
L’integrazione di materiali biotici nei processi produttivi si configura dunque come una strada percorribile per rispondere alle sfide di sostenibilità e miniaturizzazione, senza rinunciare a prestazioni d’eccellenza. Affrontando i problemi legati ai costi, alla fabbricazione e alla compatibilità ambientale degli ugelli convenzionali, questo lavoro apre nuove prospettive per l’integrazione di materiali biotici nei processi di manifattura avanzata.
