Minggir, Spider-Man! Sutra laba-laba dapat digunakan untuk membuat baju besi dan memperbaiki saraf

Saat Anda membayangkan jenis bahan generasi berikutnya yang menarik perhatian para ilmuwan, kemungkinan besar sutra laba-laba tidak termasuk dalam daftar teratas. Namun ternyata, kualitas mekanik yang tidak biasa dari sutera laba-laba — berkisar dari kualitasnya yang tinggi kekuatan tarik dan ketangguhan hingga fleksibilitas ringannya — menjadikannya sangat serbaguna bahan.

Berikut adalah beberapa hal menakjubkan yang digunakan para peneliti dalam menggunakan sutra laba-laba saat ini. Dan, tidak, terlepas dari apa yang sudah Anda baca Manusia laba-laba buku, menangkap penjahat super bukanlah salah satunya!

Memberikan obat-obatan yang menyelamatkan jiwa

Bisakah sutera laba-laba suatu hari nanti membantu melawan kanker? Sangat mungkin jika salah satu proyek Swiss-Jerman baru-baru ini dapat dipercaya. Para peneliti telah mengembangkan mikrokapsul yang terbuat dari sutera laba-laba buatan, yang dapat segera digunakan untuk mengirimkan vaksin langsung ke sel kekebalan pasien untuk melawan tumor kanker.

“Sutra laba-laba ringan dan sangat tahan,” Profesor Carole Bourquin, spesialis imunoterapi anti tumor yang bekerja pada proyek tersebut, mengatakan kepada Tren Digital. “Itu tidak menyebabkan peradangan atau reaksi kekebalan apa pun. Kami menemukan bahwa mikropartikel mampu bertahan pada suhu tinggi lebih dari 100 derajat Celcius (212 derajat Fahrenheit) selama beberapa jam. Hal ini menunjukkan bahwa mereka mungkin melindungi vaksin di negara-negara berkembang dimana pendinginan sering menjadi masalah bagi vaksin konvensional.”

Menciptakan alat bantu dengar yang lebih baik

Para peneliti dari Universitas Binghamton di New York menggunakan sutra laba-laba untuk meningkatkan kualitas mikrofon alat bantu dengar. Idenya adalah sutra laba-laba yang sangat sensitif dapat menangkap kecepatan udara, bukan hanya tekanannya, karena sangat tipis. Dengan melapisi sutera laba-laba dengan emas, dan menempatkannya dalam medan magnet untuk memperoleh elektronik sinyal, para peneliti mampu membuat mikrofon yang mampu beroperasi pada jarak yang mengesankan frekuensi.

“Mikrofon pengarah mini saat ini terdengar buruk karena responsnya sangat bervariasi terhadap frekuensi,” Ronald Miles, profesor di departemen teknik mesin Binghampton, mengatakan kepada Tren Digital. “Mereka cenderung kehilangan suara berfrekuensi rendah dan sebagian besar merespons suara berfrekuensi sangat tinggi. Teknologi kami akan memungkinkan terciptanya mikrofon terarah yang memiliki kualitas audiophile. Kami telah menunjukkan bahwa respons frekuensinya datar dari 1 Hz hingga 50 kHz. Hal ini belum mungkin terjadi hingga saat ini.”

Membantu memperbaiki saraf yang rusak

Selain sebagai alat bantu dengar yang lebih baik, sutera laba-laba memiliki potensi kegunaan lain bagi penyandang disabilitas. Di Austria, para peneliti sedang menyelidiki penggunaan sutra laba-laba ultra-kuat dari laba-laba penenun bola emas dari Tanzania untuk membantu menyembuhkan cedera saraf yang parah. Teknik bedah mikro melibatkan pengisian pembuluh darah dengan sutra laba-laba untuk membantu memandu saraf saat melakukan perbaikan.

“Sayangnya, sebagian besar bahan memiliki efek menghambat pertumbuhan saraf,” Christine Radtke, seorang profesor bedah plastik dan rekonstruktif di Rumah Sakit Umum MedUni Vienna/Vienna Austria, mengatakan kepada Tren Digital. “Sebaliknya, sutra laba-laba adalah bahan yang sangat disukai saraf. Mereka akan menempel padanya, dan kemudian mengikuti seratnya secara langsung. Ini seperti teralis mawar.”

Membuat pelindung tubuh yang menyerap benturan

Para peneliti dari Universitas Cambridge di Inggris telah merancang sutra laba-laba buatan yang dapat digunakan menciptakan perisai yang sangat ringan namun sangat kuat. Dalam pengujian, material mereka terbukti mampu menghilangkan hampir 70 persen energi jika terjadi benturan.

Ini adalah properti yang dibutuhkan laba-laba asli pada sutranya untuk menyerap dampak serangga yang mengenai jaringnya. Potensi penerapan teknologi ini mencakup segala hal mulai dari helm penyerap benturan untuk pengendara sepeda, pemain sepak bola, dan pemain skateboard hingga rompi lapis baja yang potensial untuk digunakan oleh polisi atau tentara.

Membuat kulit palsu

Dalam komiknya, Spider-Man kadang-kadang mengatasi lengannya yang patah atau terluka dengan membuat gendongan untuk dirinya sendiri dari jaring laba-laba. Para peneliti dari Swedia dan India baru-baru ini mengambil ide ini satu langkah lebih jauh dengan menggunakan sutra laba-laba untuk mengembangkannya pembalut luka dan bahkan kulit buatan untuk membantu penyembuhan luka.

Pembalut tersebut dapat digunakan untuk mengobati luka kronis seperti tukak kaki diabetik, sedangkan kulit buatan dapat digunakan untuk cangkok kulit pada kasus luka bakar derajat tiga yang kritis. Ini juga dapat digunakan sebagai pengganti kulit untuk menyaring molekul obat tertentu untuk industri kosmetik. Ilmuwan terkenal Peter Parker akan bangga!

Menghasilkan sutra laba-laba yang lebih kuat

Tahukah Anda bahan apa yang lebih serbaguna daripada sutra laba-laba? Itu benar: graphene, itu Bahan ajaib 2D terdiri dari satu lapisan atom karbon yang disusun dalam susunan heksagonal. Meskipun sutra laba-laba sangat kuat, graphene berada pada level yang berbeda — disebut-sebut sebagai bahan terkuat yang pernah ada, 200x kekuatan baja.

Dalam upaya mereka membuat sutra laba-laba biasa versi supercharged baru, para peneliti di Universitas Trento, Italia memberi makan laba-laba makanan yang sebagian terdiri dari graphene — dan kemudian menyaksikan apa yang terjadi. Sutra yang dilapisi bahan nano ternyata memiliki kekuatan 3x lebih kuat dan ketangguhan 10x lebih kuat dari yang dihasilkan laba-laba sutra di alam liar.

Belum ada aplikasi yang didemonstrasikan, namun mudah untuk membayangkan bagaimana aplikasi ini dapat diterapkan bersama dengan beberapa kasus penggunaan lain dalam daftar ini.

Menjadikan bahan pakaian masa depan

Dengan kombinasi kelenturan, kelenturan, dan keberlanjutan sutra laba-laba, tidak heran jika sutra ini diminati oleh para desainer pakaian. Meskipun masih jarang terjadi, sutra laba-laba telah menarik perhatian beberapa nama besar di industri ini.

Sebelumnya, kami telah menulis tentang bahan yang sepenuhnya dapat terurai secara hayati sepatu sutra laba-laba yang dikembangkan oleh Adidas, serta a Prototipe jaket “Moon Parka” Wajah Utara itu terbuat dari bahan yang hampir sama. Berapa lama sebelum sutra laba-laba mulai muncul di tempat lain di jalan raya?

Membantu astronot bergerak dalam gayaberat mikro

Yang ini lebih merupakan sebutan kehormatan, karena tidak termasuk sutra laba-laba asli — melainkan terinspirasi oleh cara laba-laba memintal sutra untuk bergerak. Dibuat oleh para peneliti dari Massachusetts Institute of Technology (MIT), perangkat yang disebut Orbit Weaver adalah a Penembak web bergaya Spider-Man dirancang agar astronot lebih mudah berpindah dari satu lokasi ke lokasi lain dalam keadaan nol atau kondisi gayaberat mikro.

“Perangkat ini menembakkan tali dengan ujung magnet,” Xin Liu, kurator seni di MIT Media Lab Space Exploration Initiative, mengatakan kepada Tren Digital. “Setelah ujungnya bersentuhan dengan panel baja, sambungan tersebut akan diikat karena gaya magnet. Kemudian alat tersebut akan mundur seperti jarahan pancing namun terbalik dan menyeret pemakainya. Karena secara teknis Anda tidak berbobot, tidak diperlukan banyak torsi untuk menarik seseorang dengan perangkat sekecil itu.”

Rekomendasi Editor

• Sutra laba-laba sintetis dapat membantu mengatasi masalah polusi plastik dunia
• Kemampuan untuk memutar seperti sihir dapat menjadikan sutra laba-laba sebagai otot robot masa depan

Tingkatkan gaya hidup AndaTren Digital membantu pembaca mengawasi dunia teknologi yang bergerak cepat dengan semua berita terkini, ulasan produk yang menyenangkan, editorial yang berwawasan luas, dan cuplikan unik.