JAKARTA – Cairan laba-laba dari tangan Spider-Man menginspirasi para ilmuwan untuk menciptakan produk superhero untuk dunia nyata.
Mereka juga mengembangkan cairan yang, ketika dipompa melalui mesin, dapat berubah menjadi serat lengket yang sangat kuat untuk mengangkat benda berkali-kali lipat beratnya.
Para peneliti telah lama berupaya menciptakan serat kuat yang dapat digunakan sebagai tali pengikat yang terinspirasi dari sutra yang dikeluarkan oleh ngengat, laba-laba, dan serangga lainnya.
“Namun, mengembangkan jenis serat dengan kekakuan, fleksibilitas, dan sifat perekat seperti sutera laba-laba sejauh ini masih menjadi tantangan,” kata peneliti Tufts University, seperti dilansir The Independent, Jumat (10/11/2024).
Diperkaya secara kuat dengan protein ulat sutera, yang disebut fibroin, serat ini dapat disisir melalui jarum sempit untuk membentuk serat yang kuat dan lengket. Penemuan ini terjadi secara tidak sengaja.
“Saya sedang mengerjakan proyek untuk membuat perekat yang sangat kuat menggunakan serat sutra, dan saat membersihkan peralatan gelas saya dengan aseton, saya melihat bagian bawah kaca,” kata rekan penulis studi, Marco Lo Presti di bagian itu.” .
Awalnya mencoba meniru benang laba-laba, para peneliti memperhatikan 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 hampir seketika hingga membentuk serat kental dengan tegangan tinggi.
Senyawa dopamin mempercepat transisi protein sutra dari cair ke padat, kata para ilmuwan.
Mereka juga menemukan lapisan tipis larutan sutra, dikelilingi lapisan aseton, yang berubah menjadi padatan lengket ketika dibakar 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, dibandingkan dengan bahan kimia seperti buffer borat yang sekitar 18 kali lebih kuat, kata para peneliti.
Diameter serat dapat dikontrol hingga sekitar setengah milimeter antara lebar rambut manusia, tergantung pada lubang jarumnya.
Serat yang ditembakkan dengan cara ini dapat mengangkat benda hingga 80 kali beratnya dalam berbagai kondisi. Dalam beberapa pengujian, ijuk mengambil baut baja, tabung laboratorium yang mengapung di atas air, tengkorak yang sebagian terkubur di pasir, dan balok kayu dari jarak sekitar 12 cm.
Meskipun sutera laba-laba masih 1.000 kali lebih kuat, para ilmuwan mengatakan serat baru ini dapat disesuaikan untuk berbagai kegunaan.
“Proses ini dapat disesuaikan untuk memastikan bahwa serat hidrogel perekat dikontrol dengan cepat. Ini adalah bahan yang benar-benar terinspirasi dari pahlawan super,” kata Dr. Lou Presti