JAKARTA – Cairan laba-laba yang keluar dari tangan Spider-Man menginspirasi para ilmuwan untuk menciptakan material superhero untuk kehidupan nyata.
Mereka juga menciptakan cairan yang dapat membentuk serat perekat super kuat ketika dilepaskan dari suatu alat untuk mengangkat benda berkali-kali lipat beratnya.
Para peneliti telah lama berupaya menciptakan serat kuat yang dapat digunakan sebagai tali pengikat, terinspirasi dari sutra yang dikeluarkan oleh ngengat, laba-laba, dan serangga lainnya.
Namun, hingga saat ini masih menjadi tantangan untuk mengembangkan serat dengan kekerasan, elastisitas, dan sifat perekat seperti sutra laba-laba, kata peneliti Tufts University seperti dilansir The Independent, Jumat (10/11/2024).
Diperkaya dengan bahan tambahan yang tepat, protein ulat sutera, yang disebut fibroin, dapat dimasukkan melalui jarum tipis untuk membentuk serat yang kuat dan lengket. Hasil ini dihasilkan oleh tindakan yang tidak disengaja.
“Saya sedang mengerjakan sebuah proyek untuk membuat lem yang sangat kuat menggunakan serat sutra dan ketika saya sedang membersihkan peralatan gelas saya dengan aseton, saya melihat bahan seperti jaring terbentuk di bawah kaca,” kata rekan penulis studi, Marco Lo Presti. .
Awalnya mencoba meniru racun laba-laba, para peneliti memperhatikan bahwa larutan fibroin menjadi 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 dengan tegangan tinggi.
Campuran dopamin tampaknya mempercepat transisi protein sutra dari cair ke padat dengan menghilangkan air darinya, kata para ilmuwan.
Mereka juga menemukan bahwa aliran tipis larutan sutra, dikelilingi oleh lapisan aseton, berubah menjadi padatan lengket ketika dimasukkan melalui jarum khusus. Saat aseton menguap ke udara, serat akan menempel pada apa pun yang bersentuhan dengannya.
Penambahan kitosan, protein yang ditemukan pada kerangka luar serangga, membuat serat hingga 200 kali lebih kuat, dan bahan kimia seperti buffer borat tampaknya meningkatkan daya rekat sekitar 18 kali lipat, kata para ilmuwan.
Diameter serat dapat dikontrol dari lebar rambut manusia hingga setengah milimeter, tergantung lubang peniti.
Serat yang dilepaskan dengan cara ini dapat mengangkat benda lebih dari 80 kali beratnya dalam berbagai kondisi. Dalam berbagai pengujian, ijuk mengangkat baut baja, tabung laboratorium yang terapung di air, timbangan yang sebagian tertimbun pasir, dan balok kayu dari jarak sekitar 12 sentimeter.
Meskipun sutera laba-laba sekitar 1.000 kali lebih kuat, para ilmuwan mengatakan serat baru ini dapat dikembangkan untuk berbagai aplikasi.
“Proses ini dapat disesuaikan untuk mencapai produksi serat hidrogel perekat langsung yang terkontrol. Ini adalah hal yang menarik,” kata Dr. Lo Presti.
