Tuttavia, molte strutture naturali presentano forme curve, prive di angoli acuti e facce piatte. Quando l’essere umano cerca di risolvere il problema della tassellazione, tende a utilizzare forme geometriche rigide con angoli acuti, come quadrati e triangoli. Questo approccio appare logico perché tentare di riempire uno spazio con figure curve, come i cerchi, lascia inevitabilmente degli spazi vuoti. Alain Goriely, professore di Modellazione Matematica a Oxford, sottolinea che “la natura non solo aborre il vuoto, ma sembra anche evitare gli angoli acuti”.
Un esempio comune è quello della cipolla: se la si taglia a metà, si osserva una disposizione perfetta di strutture interconnesse prive di angoli retti o linee rette. Lo stesso fenomeno si verifica nel tessuto muscolare, dove una sezione trasversale delle cellule muscolari lisce rivela una tassellazione composta da cerchi allungati. Sebbene queste forme siano note da tempo in natura, il loro funzionamento matematico è rimasto poco compreso.
I ricercatori hanno scoperto che queste forme morbide minimizzano gli angoli acuti e riempiono lo spazio in modo ottimale, agendo come tassellazioni morbide. Queste forme ideali, derivanti dalla geometria, si trovano abbondantemente in natura, per esempio nelle cellule e nelle conchiglie. Il passaggio dalle due alle tre dimensioni rende queste celle ancora più rilevanti. La sezione trasversale di una conchiglia con camere, ad esempio, mostra angoli, ma la struttura tridimensionale delle camere non li evidenzia. Secondo Gábor Domokos, professore di Modellazione Geometrica all’Università di Tecnologia ed Economia di Budapest, queste forme sono i “blocchi di costruzione geometrici del tessuto biologico”, alla base di strutture naturali ubiquitarie come le punte di crescita, le cellule sanguigne, le isole fluviali e le conchiglie.
Mantenere angoli acuti nelle strutture fisiche è difficile e richiede molta energia, perché forze come la tensione superficiale e l’elasticità tendono a smussare tali angoli. Non sorprende quindi che le tassellazioni morbide siano così comuni in natura. L’assenza di angoli acuti e la loro geometria altamente curva le rendono perfette per rappresentare le strutture biologiche, che si sono evolute sotto vincoli naturali per riempire lo spazio in modo efficiente.
