La Chimica dei Supereroi #2: Ant-Man

Secondo episodio della rubrica dedicata ai supereroi e alla loro plausibilità scientifica. Questa volta parleremo di un personaggio di cui possiamo dire tranquillamente che "le dimensioni contano", ma soprattutto che non soffre di complessi di inferiorità!

Ant-Man/Giant-Man

Il biochimico Henry Pym inventa una formula che gli consente di ridursi alle dimensioni di un insetto indossando una speciale tuta. Grazie a un elmetto cibernetico che gli consente di comandare le formiche, diviene il supereroe Ant-Man. Una successiva versione della formula gli permette di invertire il processo e di accrescere le sue dimensioni, diventando Giant-Man. In seguito Pym passerà la formula e la tuta a Scott Lang, un ingegnere elettronico che ha scontato un periodo in prigione, che diverrà così il nuovo Ant-Man.

Ant-Man
Per ridursi alle dimensioni di una formica, Ant-Man sfrutta le particelle Pym, "che alterano la distanza relativa atomica, in modo da modificare la distanza tra gli atomi”. Particelle Pym? Anche se Ant-Man è stato uno dei film Marvel che mi è piaciuto di più, quando ho sentito questa ho avvertito il bisogno di una spremuta d’arancia. Le distanze atomiche che si hanno in una molecola sono tali per via di un compromesso di carattere elettrostatico, un bilanciamento tra le forze di repulsione tra i nuclei dei due atomi (entrambi positivi) e i loro elettroni (entrambi negativi) e le forze di attrazione tra il nucleo di un atomo (positivo) con gli elettroni dell’altro atomo (negativi): questo porta alla formazione del legame chimico. Avvicinare tra loro i nuclei per ridurre la distanza di legame, vorrebbe dire aumentare le forze di repulsione, aumentando l’energia potenziale, col risultato di rendere instabile la struttura molecolare. Quindi le particelle Pym la stabilizzerebbero come fanno i neutroni coi protoni nel nucleo o i gluoni coi quark all'interno di protoni e neutroni? Boh! 
Nel film a un certo punto Scott Lang si riduce fino a dimensioni atomiche: così però i suoi atomi divengono più piccoli degli atomi che lo circondano, e allora la cosa proprio non funziona. Anche perché le molecole di ossigeno di cui ha bisogno per respirare sarebbero più grandi di lui.

Forza
Ant-Man può rimpicciolirsi e al contempo aumentare la propria forza. Ma se è più piccolo, anche i suoi muscoli sono più piccoli, quindi non dovrebbe avere un incremento nella forza. Si può considerare che nel rimpicciolimento, dato che la massa rimane costante, aumenti la sua densità: ma questo non dovrebbe renderlo più forte, ma più "compatto", più resistente alle sollecitazioni meccaniche (in poche parole, più duro).
Grazie alla tuta, può anche divenire Giant-Man, arrivando a essere alto fino 15 metri, e poter compiere incredibili prodezze fisiche. Ma pur aumentando di volume, la sua massa deve restare la stessa, altrimenti si creerebbe materia, cosa impossibile (se non trasformando energia in materia, cosa che la tuta non fa di certo). Perciò la sua densità deve diminuire, quindi dovrebbe essere meno compatto, cosa che non spiega la forza spropositata che ha in quella forma: per essere più forti non bisogna aumentare di dimensioni, ma fornire più energia ai muscoli.

Formiche

Un’altra capacità di Ant-Man è poter comandare le formiche attraverso un casco che invia loro delle onde bioelettriche. In realtà le formiche comunicano tra loro per via chimica, attraverso l’emissione di feromoni. Sono dei composti che hanno la funzione di veicolare informazioni, dando un segnale perché venga adottato un certo comportamento di risposta: un individuo di una specie emette queste sostanze e un individuo della stessa specie che li capta adotta di conseguenza un certo tipo di risposta. 
I feromoni traccianti vengono seguiti come fossero una traccia; i feromoni di allarme sono emessi in situazioni di pericolo, inducendo uno stato di vigilanza; i feromoni scatenanti inducono modificazioni comportamentali e/o fisiologiche a lungo termine; i feromoni liberatori scatenano comportamenti di aggressione oppure sono un invito all'accoppiamento.

Uno scienziato che si riduce di dimensioni, fino a raggiungere quelle atomiche: sia nel mio primo libro che nel quarto c'erano dei racconti che ne parlavano... E se vi piace sentir raccontare della Chimica in maniera non convenzionale, e vederla una come metafora delle relazioni tra individui, potete leggere il mio libro Sistema Periodico - Autobiografia Elementare di un Chimico, che trovate cliccando qui.