“Ini benar-benar hal yang terinspirasi dari pahlawan super.”
Tindakan Kepahlawanan
Para peneliti mengatakan mereka telah menciptakan teknologi web-slinging dalam kehidupan nyata seperti sesuatu yang berasal dari “Spider-Man.” Prototipe mereka tidak akan membuat Anda keluar dari gedung dalam waktu dekat, tetapi ini akan menjadi inti dari alat keren Peter Parker.
Sebagaimana dirinci dalam a studi baru dipublikasikan di jurnal Bahan Fungsional Tingkat Lanjutpeneliti mengembangkan cairan khusus yang ketika dikeluarkan dari jarum, langsung membeku menjadi tali yang menempel pada benda tersebut. Ini juga cukup kuat – dan cukup lengket – untuk mengangkatnya.
Meskipun laba-laba tetap ahli dalam menenun sutra, perangkat ini dapat melakukan satu hal yang kebanyakan arakhnida tidak bisa lakukan: menembak jaringnya, menurut rekan penulis studi Marco Lo Presti.
“Kami menunjukkan cara menembakkan serat dari perangkat, kemudian menempel dan mengambil objek dari jarak jauh,” kata Lo Presti, peneliti teknik biomedis di Universitas Tufts, dalam sebuah wawancara. penyataan. “Alih-alih menampilkan karya ini sebagai materi yang terinspirasi dari bio, ini justru merupakan materi yang terinspirasi dari pahlawan super.”
Solusi cerdas
Serat para peneliti dibuat terutama dari larutan yang mengandung fibroin sutra, bahan penyusun protein yang diperoleh dari perebusan sutra yang dihasilkan oleh kepompong ngengat. Fibrin sutra sendiri dapat membentuk perekat yang berserabut, namun untuk mengetahui cara membuatnya padat di udara, para peneliti membutuhkan keberuntungan.
“Saya sedang mengerjakan sebuah proyek untuk membuat perekat yang sangat kuat menggunakan serat sutra, dan ketika saya sedang membersihkan peralatan gelas saya dengan aseton, saya melihat bahan seperti jaring terbentuk di bagian bawah kaca,” kata Lo Presti dalam pernyataannya.
Para peneliti memperhatikan bahwa kombinasi aseton dan dopamin – ya, bahan kimia yang membuat otak Anda merasa nyaman – mempercepat proses pemadatan dari yang memakan waktu berjam-jam menjadi terjadi hampir seketika.
Seiring dengan sifat perekatnya, dopamin khususnya tampaknya mempercepat proses secara dramatis dengan mengekstraksi air dari fibroin sutra, sementara aseton menguap.
Diikat Bersama
Itu menyelesaikan bagian pengambilan gambar web. Namun, untuk memperkuat serat, para peneliti menambahkan zat yang disebut kitosan, biopolimer gula yang berasal dari kitin yang membentuk kerangka luar serangga. Mereka juga menambahkan ion borat untuk membuatnya lebih lengket.
Dengan semua penyesuaian tersebut, serat optik dapat mengangkat benda yang beratnya lebih dari 80 kali beratnya sendiri dalam jarak sekitar lima inci. Seperti yang terlihat di demonstrasi videoperangkat web sling berhasil mengeluarkan pisau bedah logam yang tersangkut di cawan petri berisi pasir, setelah menangkapnya dengan aliran cairan seperti ingus yang mengeras dengan cepat.
Ini tidak seanggun cara laba-laba melakukannya, dan sutra laba-laba yang sangat kuat hasilnya masih sekitar 1.000 kali lebih kuat dibandingkan serat sintetis yang dikembangkan para peneliti. Namun, meski para peneliti gagal mencocokkan sutera alam, meniru tipu muslihat pahlawan super bukanlah sesuatu yang menarik.
“Kita bisa terinspirasi oleh alam. Kita bisa terinspirasi oleh komik dan fiksi ilmiah,” kata rekan penulis Fiorenzo Omenetto, direktur Silklab Tufts, dalam sebuah pernyataan. “Dalam hal ini, kami ingin merekayasa balik bahan sutra kami agar berperilaku seperti yang dirancang oleh alam, dan para penulis buku komik membayangkannya.”
Lebih lanjut tentang sains keras: Ilmuwan Memecahkan Batu Berusia 2 Miliar Tahun dan Menemukan Sesuatu yang Tak Terduga
