Sức Mạnh đáng Sợ, Cứng Hơn Cả Thép Của Tơ Nhện - VnReview

Có thể bạn quan tâm

Tơ nhện là sợi protein mà nhện tạo ra và se sợi. Nhiều nhà khoa học cho rằng nó tuy rất dễ đứt nhưng lại cứng hơn cả thép.

Người nhện sẽ góp mặt trong MCU một phim nữa, phát hành năm 2021

Nhện thường sử dụng tơ của chúng để đan thành mạng, có chức năng như lưới để bắt các động vật khác. Ngoài ra, mạng nhện cũng được sinh vật này dùng để làm tổ hoặc kén nhằm bảo vệ con cái. Nhện cũng dùng tơ để treo mình, lơ lửng trong không khí để săn mồi hoặc chạy khỏi những kẻ săn mồi. Thậm chí, trong một số trường hợp sinh vật này còn sử dụng tơ để làm nguồn thức ăn.

Các nhà khoa học cho biết tất cả các loài nhện đều có thể tạo ra được tơ. Một con nhện có thể tạo ra tới 6-8 loại tơ phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau. Điều này hoàn toàn khác so với côn trùng khi một cá thể thường chỉ tạo ra được một loại tơ. Tơ nhện có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau và mỗi cách có những đặc tính phù hợp với chức năng của nó.

Tơ nhện được tạo ra từ một số loại protein, được gọi là spidroins, hình thành trong các tuyến đặc biệt của loài động vật này. Axit amin, proline, alanin và glycine là thành phần chính của các protein này. Tơ nhện từ lâu đã rất nổi tiếng với độ bền siêu ấn tượng. Các nhà khoa học đã nghiên cứu rất nhiều về nó và đang hy vọng vào một ngày nào đó sẽ khai thác được sức mạnh của tơ nhện.

Vào năm 2018, một nhóm các nhà khoa học của Đại học William and Mary (Virginia, Mỹ) đã phân tích những sợi tơ của loài nhện nâu L. reclus. Họ phát hiện ra rằng ở cấp độ phân tử, mỗi sợi tơ được ghép lại bằng hàng ngàn sợi nano cực mỏng song song với nhau. Các sợi nano này được làm từ protein với đường kính chỉ bằng 20 nm và dài khoảng 1 μm. Nghe có vẻ không ấn tượng lắm nhưng các nhà khoa học cho biết những sợi nano này có thể kéo giãn hơn 50 lần kích thước ban đầu. Từ đây, các nhà khoa học cho rằng tơ nhện cũng giống như những sợi cáp, được làm từ nhiều sợi nhỏ hơn bện lại.

Các chuyên gia cũng cho rằng tơ nhện có kích thước nhỏ hơn sợi tóc nhưng lại chịu lực cực tốt. Độ bền của nó cao gấp 5 lần thép và ngang với hợp kim thép cao cấp có cùng bán kính nhưng khối lượng riêng nhẹ bằng 1/6. Đặc biệt, tơ của nhện Darwin's Bark sinh trưởng ở Madagasca có độ dẻo dai cao hơn gấp 10 lần sợi Kevlar (loại vật liệu có độ bền khi kéo cao gấp 5 - 8 lần thép).

Chính những ưu điểm vượt trội của tơ nhện khiến nhiều người tự hỏi rằng không hiểu sao đến hiện nay ứng dụng của nó vẫn chưa được khai thác. Theo một số chuyên gia trong lĩnh vực sinh học thì nguyên nhân chính cho điều này là nhện không tạo ra tơ với số lượng lớn. Một nhà khoa học cho biết: 'Bạn có thể đặt nhiều tằm trong một khu vực nhỏ và biến đổi gen để chúng chuyển từ trạng thái ấu trùng thành bướm trong 20 - 30 ngày. Nhện mất nhiều thời gian hơn và điểm mấu chốt là chúng không thích nhau. Vì vậy, khi ở chung trong một khu vực nhỏ thì nhện có thể tiêu diệt nhau'. Lý do trên khiến khả năng nuôi nhện hàng loạt bị loại bỏ.

Các nhà khoa học đã giải quyết vấn đề này bằng cách biến đổi gen tằm để tạo ra tơ nhện. Thế nhưng, thành phẩm của quá trình này không có đặc tính cơ học giống như tơ nhện tự nhiên. Vì vậy, chúng không mạnh mẽ và cũng không linh hoạt để ứng dụng vào thực tế đời sống.

Tuy vậy, trong những năm gần đây, với sự phát triển của khoa học công nghệ thì các nhà khoa học cũng đã bắt tay vào việc chế tạo tơ nhện nhân tạo. Vào năm 2011, một số nhà khoa học đã nghiên cứu để ghép tơ nhện và da người với nhau thành một lớp áo giáp giống như 'Người nhện'. Để tạo ra nó, các nhà khoa học đã chiết xuất các protein tơ nhện từ sữa của những con dê được biến đổi gen, sau đó dệt các protein này thành sợi tơ nhân tạo. Sau khi ghép các sợi tơ với biểu bì người, lớp da này có khả năng đẩy lùi một viên đạn của súng trường.

Không những vậy, các nhà khoa học còn muốn ứng dụng tơ nhện vào việc cấy ghép da nhân tạo cho những người bị bỏng nặng, làm túi khí trên xe ô tô, làm dây chằng chân nhân tạo, làm chỉ khâu phẫu thuật...

T.T

Thành viên mới đăng