E. Coli biến đổi gen quay sợi dai như tơ nhện

Tơ nhện chắc hơn thép và dai hơn sợi Kevlar, nhưng rất khó để tạo ra sợi nhân tạo. Giờ đây, các nhà nghiên cứu của Đức đã chế tạo được sợi nhân tạo dai như tơ nhện, có thể dẫn đến sự ra đời của các túi khí an toàn.

Nỗ lực trước đây mô phỏng tơ nhện tập trung vào 2 phân tử tạo nên những thuộc tính của vật liệu. Một phân tử cho ra vật liệu tinh thể rắn và phân tử còn lại tạo nên chất giống gel. Tinh thể lơ lửng trong gel hình thành protein lớn.

Thomas Scheibel thuộc trường Đại học Bayreuth ở Đức đã thừa nhận 2 phân tử nhỏ không được chú ý đến lại thực sự quan trọng giúp sắp xếp các sợi thẳng hàng, cho dù chúng không góp phần vào cấu trúc và hiệu suất cuối cùng.

Nhóm nghiên cứu đã cấy ghép gen nhện vào E. coli cho phép vi khuẩn sản sinh cả 4 phân tử trong dung dịch cồn và nước. Sau đó, phương pháp quay ướt được áp dụng để rút sợi cho ra đời tơ nhân tạo.

Sợi dai nhất là được kéo ngay sau khi nó hình thành, rất giống nhện kéo sợi bằng 2 chân sau để kéo dài và sắp xếp các phân tử. Vật liệu này không chắc bằng tơ nhện thật, nhưng có độ đàn hồi tốt hơn.

Điều đó không đáng ngạc nhiên vì tơ nhện thật được làm từ 3 protein với những thuộc tính khác nhau và nhóm nghiên cứu chỉ sử dụng bộ gen để protein có khả năng đàn hồi tốt nhất. Các nhà khoa học đang nghiên cứu phiên bản tơ nhện cải tiến sử dụng cả 3 protein để có được các thuộc tính thực của tơ thật.

Scheibel cho rằng túi khí cần phải có các thuộc tính chắc chắn và đàn hồi của một mạng nhện. Các túi khí hiện nay làm từ vật liệu như sợi Kevlar chắc chắn nhưng không co giãn, do đó chúng có thể phản xạ năng lượng do va chạm trở lại lái xe và gây thương tích. Tơ nhân tạo có thể khắc phục hạn chế này, có triển vọng được mở rộng quy mô sản xuất.

Theo Vista.gov.vn