JAKARTA – Cairan arakhnida yang keluar dari tangan Spider-Man menginspirasi para ilmuwan untuk menciptakan bahan superhero untuk dunia nyata.
Mereka juga mengembangkan cairan yang dapat berubah menjadi serat lengket super kuat ketika ditembakkan dari alat untuk mengangkat benda berkali-kali lipat beratnya.
Terinspirasi oleh sutra yang dikeluarkan oleh ngengat, laba-laba, dan beberapa serangga lainnya, para peneliti telah lama berupaya menciptakan serat kuat yang dapat digunakan sebagai tali pengikat.
“Namun, mengembangkan serat dengan kekuatan, elastisitas, dan sifat perekat seperti sutera laba-laba sejauh ini masih menjadi tantangan,” lapor peneliti Tufts University di The Independent, Jumat (10/11/2024).
Ditingkatkan dengan bahan tambahan yang tepat, protein ulat sutera berbahan bakar jarum halus yang disebut fibroin membentuk serat kental yang kuat. Penemuan ini terjadi secara kebetulan.
“Saya sedang mengerjakan sebuah proyek untuk membuat perekat yang kuat menggunakan serat sutra dan saat membersihkan peralatan gelas saya dengan aseton, saya melihat bahan seperti jaring terbentuk di bagian bawah kaca,” kata rekan penulis studi, Marco Lo Presti.
Para peneliti yang awalnya mencoba meniru sutera laba-laba mengamati bahwa larutan fibroin membentuk gel semi padat ketika terkena bahan kimia seperti etanol atau aseton selama beberapa jam. Namun dengan bahan kimia dopamin, proses pengerasan terjadi segera untuk menghasilkan serat perekat bertegangan tinggi.
Para ilmuwan mengatakan campuran dopamin mempercepat protein sutra dari cair menjadi padat dengan kehilangan air.
Mereka juga menemukan aliran tipis larutan sutra yang dikelilingi lapisan aseton, yang menjadi lengket ketika dimasukkan melalui jarum khusus. Saat aseton menguap ke udara, serat akan menempel pada apa pun yang bersentuhan dengannya.
Menambahkan kitosan, protein yang ditemukan dalam kerangka luar serangga, membuat serat 200 kali lebih kuat, sementara bahan kimia seperti buffer borat meningkatkan sintesis sebanyak 18 kali lipat, kata para ilmuwan.
Tergantung pada lubang jarumnya, diameter serat dapat dikontrol dari lebar rambut manusia hingga setengah milimeter.
Serat yang ditembakkan dengan cara ini dapat mengangkat benda hingga 80 kali beratnya dalam berbagai kondisi. Dalam berbagai pengujian, ijuk mengangkat sekrup baja, tabung laboratorium yang mengapung di atas air, pisau bedah yang sebagian terkubur di pasir, dan balok kayu dari jarak sekitar 12 sentimeter.
Meskipun sutera laba-laba masih 1.000 kali lebih kuat, para ilmuwan mengatakan serat baru ini dapat ditingkatkan untuk berbagai aplikasi.
“Proses ini dapat disesuaikan untuk mencapai produksi serat hidrogel perekat berbentuk instan yang terkontrol. Ini benar-benar bahan yang terinspirasi dari pahlawan super,” kata Dr Lo Presti.
+ There are no comments
Add yours