 |
|
Chiếc máy này có thể tái tạo từng giai đoạn làm ra tơ giống nhện thông qua cách kết hợp 2 loại protein khác nhau thành sợi tơ dài. Ảnh: Tác giả nghiên cứu Andreas Bausch |
Chiếc máy se sợi làm bằng thủy tinh này không thể cạnh tranh lại "Người Nhện" nhưng nó hoạt động giống cách một con nhện làm ra tơ. Nhờ đó, có thể người ta sẽ có cách sản xuất ra hàng loạt chất liệu sợi tơ nhện nhân tạo chất lượng cao.
Chúng ta ai cũng biết tơ nhện siêu nhẹ, siêu bền và siêu dai. Tất cả mọi chất liệu mà con người tạo ra hiện nay đều không thể hội đủ cùng lúc cả 3 tố chất trên. Vì vậy, từ lâu, các nhà khoa học luôn nát óc nghĩ ra cách ứng dụng tơ nhện sản xuất ra sợi vải may áo chống đạn hay để làm sợi quang.
Họ đã miệt mài làm việc trong nhiều năm để tìm ra một phương thức sản xuất sợi tơ nhện công nghiệp.
Và hiện giờ, một nhóm các nhà nghiên cứu người Đức đã phát minh ra một cách thức sản xuất sợi tơ nhện nhân tạo mới giống như cách nhện nhả và giăng tơ.
Ống tiết tơ của nhện có chứa nhiều tuyến xử lý 1 gel gồm nhiều protein đơn giản thành những sợi protein dài. Mỗi tuyến làm thay đổi tính chất hóa học của gel theo mỗi cách khác nhau, tạo thành sợi tơ có nhiều đặc tính khác nhau.
Ống tơ nhân tạo là một con chip bằng thủy tinh có khả năng “phóng tơ” qua những cái ống nhỏ gắn với nó theo cách thức giống như loài nhện làm trong tự nhiên.
Bên trong con chip, có hai loại protein ADF3 và ADF4 chảy dọc theo những cái ống nhỏ. 2 loại protein này sẽ được nhúng vào dung dịch muối phosphate để chúng kết lại thành những khối cầu nhỏ li ti có đường kính 1-5 micromet.
Bước tiếp theo là đột ngột cô cạn dung dịch phosphate và axit để bẻ gãy một phần liên kết của những khối cầu li ti. Điều này cho phép protein có thể kết nối lại với nhau thành chuỗi. Lúc này, tốc độ di chuyển của protein trong ống sẽ tăng lên và kết quả là tạo ra được những sợi tơ nhân tạo dài. Sợi tơ tạo từ 2 loại protein khiến cho tơ ổn định về mặt hóa học nhiều hơn.
Đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu phát minh ra được thiết bị chế tạo ra tơ nhân tạo bằng cách kết hợp cơ học lẫn hóa học giống với tự nhiên.
| 
