Bí mật tơ nhện được hé lộ: Kéo căng là chìa khóa của sức mạnh, ứng dụng trong y học và áo giáp

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern đã khám phá ra bí mật đằng sau sức mạnh vượt trội của tơ nhện: quá trình kéo căng. Được công bố trên tạp chí Science Advances, nghiên cứu tiết lộ rằng việc kéo căng giúp các chuỗi protein bên trong sợi tơ thẳng hàng và tăng cường liên kết giữa chúng, dẫn đến vật liệu chắc chắn và bền bỉ hơn. Sử dụng các mô hình tính toán và các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm với tơ nhện được thiết kế, nhóm nghiên cứu đã xác nhận rằng việc kéo căng giúp cải thiện đáng kể các đặc tính cơ học của tơ. Sinan Keten của Northwestern, tác giả cấp cao của nghiên cứu cho biết: "Các nhà nghiên cứu đã biết rằng việc kéo căng, hay kéo sợi này là cần thiết để tạo ra các sợi thực sự chắc chắn". "Nhưng không ai nhất thiết biết tại sao." Những phát hiện này mở đường cho việc thiết kế các protein lấy cảm hứng từ tơ để ứng dụng trong các lĩnh vực như chỉ khâu tự phân hủy sinh học, gel làm lành vết thương và áo giáp chống đạn. Khả năng phân hủy sinh học của tơ nhện khiến nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng y tế, mang đến một giải pháp thay thế bền vững cho nhựa làm từ dầu mỏ. Jacob Graham, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, lưu ý về tiềm năng sửa đổi các đặc tính cơ học của sợi chỉ bằng cách điều chỉnh lượng kéo căng. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia. Nghiên cứu được công bố vào tháng 3 năm 2025.