Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết những con tằm của họ đánh bại sợi nhện để tăng cường sức mạnh

Holly Chik SCMP

• Các nhà nghiên cứu cho biết, quy trình mới tạo ra loại tơ cứng hơn 70% so với phiên bản cứng hơn thép do nhện kéo.
• Nó có thể được sử dụng cho quần áo, chỉ khâu phẫu thuật và các thiết bị y tế khác, theo nhóm nghiên cứu tại Trung Quốc,

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho biết tơ hiệu suất cao của họ rẻ hơn và dễ sản xuất hơn tơ nhện làm trong phòng thí nghiệm. Ảnh: Shutterstock

Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết họ đã phát triển một cách kéo tơ thủ công từ con tằm để khiến nó dai hơn 70% so với cách kéo tơ mạnh nhất của nhện.

Các nhà nghiên cứu cho biết “tơ tằm siêu trong nhân tạo” của họ an toàn và bền để sử dụng trong khâu phẫu thuật, giá đỡ để tái tạo xương và gân, lưới hoặc màng để cung cấp thuốc cũng như sản xuất quần áo nhẹ.

Trung Quốc có lịch sử lâu đời trong việc nuôi tằm lấy tơ dệt vải. Tơ của chúng yếu hơn nhiều so với tơ nhện, đặc biệt là tơ kéo, loại tơ mà loài nhện sử dụng để tạo mạng và làm dây cứu sinh khi chúng bay lơ lửng giữa không trung.

Tơ nhện bền hơn thép gấp 5 lần. Nhưng không giống như tằm, nhện quá hung dữ và không có lãnh thổ để nuôi, theo nhóm nghiên cứu.

Một số nhà khoa học đã biến đổi gen tằm bằng DNA của nhện, nhưng điều này rất tốn kém và khó mở rộng quy mô.

Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã sử dụng những con tằm phổ biến, dễ kiếm được từ các trang trại, để tạo ra những sợi tơ vượt trội hơn tơ nhện tự nhiên về độ bền và độ cứng.

Mặc dù tơ tằm tự nhiên yếu hơn sợi tơ trong mạng nhện, nhưng các nhà nghiên cứu Trung Quốc cho biết họ đã đưa ra một quy trình làm cho nó mạnh hơn. Biểu đồ: Wang Jingxia, Fan Tiantian và Lin 

Các nhà nghiên cứu đã viết trong một bài báo đăng hôm thứ Năm. trên tạp chí Matter được bình duyệt.

"Kết quả có được từ nghiên cứu này đảo ngược nhận thức trước đây rằng tơ tằm không thể cạnh tranh với tơ nhện về hiệu suất cơ học."

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Thiên Tân và Đại học Y Ninh Hạ cho biết: “Phương pháp được phát triển ở đây sẽ mở ra một cánh cửa đầy hứa hẹn để sản xuất các vật liệu làm từ lụa có lợi nhuận, hiệu suất cao trên quy mô lớn.

Đầu tiên, nhóm nghiên cứu luộc lụa từ loài tằm Bombyx mori đã được thuần hóa phổ biến trong một bể hóa chất để hòa tan keo xung quanh sợi lõi, chất cản trở quá trình kéo sợi và giảm thiểu sự phân hủy protein của tơ.

Sau đó, họ làm rắn lụa trong bể chứa kẽm, sắt và đường. Tơ được kéo và kéo bằng tay mỏng hơn tơ tằm ban đầu và có kích thước tương tự như tơ nhện.

Tơ nhân tạo mỏng hơn tơ tằm ban đầu và có kích thước tương tự như tơ nhện. Ảnh: TT Fan

Tác giả cấp cao Lin Zhi, một nhà hóa sinh tại Đại học Thiên Tân, cho biết tơ tằm nhân tạo được sản xuất ở quy mô công nghiệp rẻ hơn nhiều so với tơ nhện sản xuất trong phòng thí nghiệm nhờ việc nuôi tằm quy mô lớn.

Lin cho biết: “Nhóm của chúng tôi hiện đang phát triển thế hệ thứ hai của tơ hiệu suất cao và tối ưu hóa quy trình kéo sợi tự động để cải thiện năng suất và giảm chi phí sản xuất.

Ông nói: “Chúng tôi đang tìm kiếm nguồn vốn để đẩy nhanh sự phát triển của các loại vật liệu sinh học mới làm từ lụa và dự kiến ​​sẽ tung ra các sản phẩm dệt từ lụa có độ bền cao và thân thiện với môi trường trong vài năm tới.