Seperti cerita dalam komik. Sehelai sutra cair dengan cepat mengeras menjadi serat yang lengket dan kuat yang dapat mengangkat benda 80 kali lebih berat.
ngarahNyaho - Dalam penelitian yang dipublikasikan di jurnal Advanced Functional Materials, para ilmuwan memaparkan teknologi yang terinspirasi dari Spider-Man.
Tim peneliti dari Silklab Universitas Tufts, Prancis, yang bertujuan untuk menata ulang material alami sebagai 'bahan hidup', telah menciptakan teknologi web-slinging.
Ini adalah teknologi web-slinging pertama yang memungkinkan material cair yang ditembakkan dari jarum segera membeku – dan kemudian menjadi padat sehingga cukup kuat untuk menempel dan mengambil benda.
“Sebagai ilmuwan dan insinyur, kami menavigasi batas antara imajinasi dan praktik,” kata Fiorenzo Omenetto, profesor teknik di Tufts, direktur Silklab dan salah satu penulis studi tersebut.
“Kita bisa terinspirasi oleh alam. Kita bisa terinspirasi oleh komik dan fiksi ilmiah," lanjut dia seperti dikutip dari New Atlas.
"Dalam hal ini, kami ingin merekayasa balik bahan sutra kami agar berperilaku seperti yang dirancang oleh alam, dan para penulis buku komik membayangkannya.”
Serat lengket para peneliti berasal dari kepompong ngengat sutra, yang dipecah menjadi bahan penyusun protein fibroin dengan merebusnya dalam larutan.
Solusinya kemudian dapat disemprotkan – diekstrusi – melalui jarum berlubang sempit untuk membentuk aliran yang, berkat bahan aditif yang tepat, akan mengeras saat terkena udara.
Mengapa ngengat dan bukan laba-laba?
Nah, sutra dari ngengat sutra (Bombyx mori) memiliki sifat yang mirip dengan sutra laba-laba tetapi strukturnya lebih rumit, dan bahan bakunya lebih mudah didapat.
Seperti halnya penemuan bagus yang terinspirasi dari buku komik, para peneliti menemukan cara meniru apa yang dicapai benang laba-laba di alam – kekakuan, elastisitas, dan kualitas perekat – secara tidak sengaja.
“Saya sedang mengerjakan proyek pembuatan perekat yang sangat kuat menggunakan serat sutra," kata Marco Lo Presti, asisten profesor peneliti di Tufts.
"Ketika saya sedang membersihkan peralatan gelas saya dengan aseton, saya melihat bahan seperti jaring terbentuk di bagian bawah kaca,” lanjut Presti yang merupakan penulis utama penelitian ini.
Tim menemukan bahwa ketika terkena pelarut organik seperti etanol atau aseton, larutan fibroin sutra membentuk hidrogel semi-padat, namun membutuhkan waktu berjam-jam.
Namun, jika dopamin – ya, dopamin yang membuat Anda merasa nyaman – ditambahkan, dopamin akan segera mengeras.
Penambahan bahan pengisi – kitosan atau buffer borat – menghasilkan serat hidrogel yang bersifat perekat dan dapat diregangkan dengan kekuatan tarik tinggi.
Saat diuji, serat 'benang jaring' yang diekstrusi mampu mengangkat lebih dari 80 kali beratnya sendiri.
Para peneliti berhasil mengambil kepompong, baut baja, tabung laboratorium yang mengapung di atas air, pisau bedah yang setengah terkubur di pasir, dan balok kayu dari jarak sekitar 12 cm.
Para peneliti memperkirakan berbagai aplikasi serat yang terinspirasi Spidey, termasuk rekayasa jaringan, pengiriman obat, biomaterial, dan perekat.
Meskipun kekuatan mereka tidak mencapai kekuatan sutera laba-laba alami, yang sekitar 1.000 kali lebih kuat, para peneliti bertujuan untuk terus meningkatkan bahan lengket mereka. |
Sumber: New Atlas
إرسال تعليق