Apakah Pelindung Tubuh Spider-Man Akhirnya Dapat Dijangkau?

Setelah mencoba selama beberapa dekade, para ilmuwan akhirnya menemukan cara untuk membuat pelindung tubuh dari renda laba-laba.

Selain sangat keren, ini berarti pelindung tubuh yang sangat ringan, super kuat, dan fleksibel yang akan memberikan perlindungan yang jauh lebih baik bagi tentara dan petugas penegak hukum Amerika.

Saat ini, tentara AS harus mengenakan pelindung tubuh yang sangat berat, tidak fleksibel, dan tidak praktis untuk perlindungan. Biasanya, ini adalah pelindung tubuh yang keras, rompi balistik dengan setidaknya dua pelat keramik keras yang besar, yang dirancang untuk melindungi tubuh bagian atas dari pecahan peluru dan peluru.

Hard armor pada dasarnya bekerja dengan cara menahan kekuatan peluru atau pecahan peluru dengan besaran kekuatan yang sama. Namun semakin banyak perlindungan yang diberikan oleh armor keras, semakin berat dan semakin sulit penggunaannya. Level terendah hanya melindungi terhadap proyektil kaliber kecil yang memiliki kekuatan tumbukan lebih kecil. Desain baju besi keras sering kali melibatkan kemampuan untuk meningkatkan perlindungan, sehingga terdapat kantong di mana pelat tambahan dapat ditempatkan.

Meskipun perlindungan merupakan hal yang penting—laporan menunjukkan bahwa risiko kematian akibat tembakan 14 kali lebih tinggi bagi petugas penegak hukum yang tidak membawa senjata—para pengguna sering kali merasa bahwa mereka mempertimbangkan risiko tertembak dibandingkan dengan penurunan kecepatan, mobilitas, dan ketangkasan yang sangat sulit. berat dan besarnya armor dapat menyebabkannya.

Meskipun tentara mengenakan baju besi keras setiap hari, petugas penegak hukum dalam situasi berisiko rendah sering kali lebih memilih pelindung tubuh lunak yang lebih fleksibel dan berbobot lebih ringan, yang bekerja dengan menyebarkan trauma benda tumpul sehingga kekuatan tidak diterima di satu lokasi terfokus. Baju besi lunak sering kali memperlambat peluru atau pecahan peluru melalui lapisan atau jalinan kain yang berfungsi seperti jaring atau jaring laba-laba.

Pengembangan pelindung tubuh lunak yang ringan dan fleksibel dengan tingkat perlindungan yang lebih tinggi dibandingkan pelindung tubuh keras telah menjadi impian yang mustahil hingga saat ini.

Serat Kevlar DuPont, serat pelindung lunak yang banyak digunakan oleh penegak hukum, sering digambarkan lima kali lebih kuat dari baja – namun sutra laba-laba masih mengungguli serat buatannya, sehingga upaya untuk menciptakan pelindung gaya Spider-Man telah dilakukan selama beberapa dekade.

Untai demi helai, para peneliti di lapangan mengetahui, tali penarik laba-laba penenun bola, meskipun beratnya jauh lebih ringan, bisa tiga kali lebih fleksibel dibandingkan Kevlar dan lima kali lebih kuat dari baja.

Berbeda dengan ukuran dan beratnya, sutera laba-laba secara alami mampu menyerap energi dalam jumlah besar.

Tahun lalu, sebuah tim di Institut Studi Teori Heidelberg di Jerman mempelajari dasar misteri di balik apa yang membuat sutra laba-laba begitu kuat secara alami.

Ada dua komponen utama serat sutera laba-laba: goo-gel lembut yang diproduksi di perut dan benang padat yang kuat saat meninggalkan tubuh.

Temuan tim ini, yang diterbitkan dalam Biophysical Journal, menunjukkan bahwa komponen yang sama yang memberikan elastisitas lembut pada kain goo-sutra menyebabkan distribusi stres yang berguna untuk pelindung tubuh.

Meskipun tampaknya mudah untuk memanfaatkan sifat alami dari spider dragline, hadiah yang didambakan dalam menciptakan pelindung sisi laba-laba bukannya tanpa kendala serius.

Di antara tantangannya: memecahkan profil genom laba-laba ideal; untuk menemukan cara mensintesis protein pembuat sutra; dan merancang metode untuk memproduksi protein secara massal dalam volume yang diperlukan.

Sejak lama, fokusnya adalah pada sutra salah satu laba-laba paling mematikan di dunia — laba-laba janda hitam, yang tali tariknya dapat menghasilkan bahan yang lebih kuat dari Kevlar atau baja, dan dengan bobot yang jauh lebih ringan serta cara yang lebih fleksibel.

Namun berternak laba-laba bukanlah suatu pilihan, karena laba-laba cenderung tidak bersikap baik satu sama lain – mereka cenderung berubah menjadi kelompok pertarungan dan gagal menghasilkan volume massal yang diperlukan.

Pada tahun 2007, para ilmuwan di Universitas California mengumumkan bahwa mereka telah mengidentifikasi gen sutra janda hitam, dan mereka mencoba menyuntikkannya ke tanaman tomat, dengan tujuan agar benih tomat menghasilkan sutra laba-laba.

Tanaman tomat, tanaman pangan, bakteri, ragi — bahkan kambing — sudah ketinggalan zaman sebagai sarana untuk mengubah sutera laba-laba menjadi benang padat.

Masukkan ulat sutera. Mereka menghasilkan sutra yang rapuh, namun mereka memiliki banyak potensi alam sebagai produsen bervolume tinggi yang mampu memintal sekitar satu kilometer benang sutra dalam beberapa hari, dengan sejarah panjang keberhasilan budidaya manusia.

Di Thailand pada tahun 1999, Institut Teknologi Rajamangala melaporkan bahwa mereka telah mengembangkan pelindung tubuh hanya dengan menggunakan sutra ulat sutera standar dan berbiaya rendah. Pengujian menunjukkan bahwa 16 lapisan samping dapat menghentikan peluru 9mm, dan rompi tersebut dapat memberikan perlindungan terhadap tembakan senapan kecepatan tinggi serta pistol kaliber .22.

Baru-baru ini, dia bahkan berhasil dieksploitasi untuk “blast boxers”.

Terobosan terbaru dicapai oleh University of Wyoming dan dipublikasikan bulan ini di Proceedings of the National Academy of Sciences.

Menurut publikasinya, mereka berhasil memodifikasi ulat sutera secara genetik sehingga menghasilkan kombinasi sutera cacing dan laba-laba yang sekuat sutera laba-laba.

Mungkin Cawan Suci untuk pelindung tubuh Spidey akan memecahkan laba-laba bass, yang dikatakan 10 kali lebih kuat dari Kevlar, dan kemudian menerapkan pabrik ulat sutera baru ini.

Sutra laba-laba bass adalah yang terkuat di dunia, 100 persen lebih keras dari semua sutra lainnya yang terdokumentasi.

Laba-laba kulit kayu, yang ditemukan tahun lalu di Madagaskar, tidak hanya membuat jaring bola terbesar hingga 25 meter, ia juga memiliki sutra garis tarik terkuat di dunia dan elastisitas untuk menyerap energi tiga kali lebih banyak daripada Kevlar sebelum pecah.

Mulai dari parasut, kantung udara, dan pakaian olahraga hingga tali pancing, tali pancing, dan jaring yang dapat terbiodegradasi, beragam potensi penerapannya di bidang sipil.

Kemajuan dalam penerapan sutera laba-laba di bidang medis telah dicapai, dan penelitian terus berlanjut pada jahitan, pembalut luka, tendon dan ligamen buatan yang lebih kuat, yang membantu penyembuhan sendi dengan memanfaatkan ketahanan sutera serta perbaikan dan pertumbuhan kembali saraf.

Transformasi pelindung tubuh untuk tentara dan polisi dengan memberikan perlindungan ultra-ringan yang lebih baik merupakan revolusi yang sudah lama tertunda. Mari kita berharap tali penarik laba-laba bass adalah ulat sutera dan lapis baja.

Penari balet yang menjadi spesialis pertahanan Allison Barrie telah berkeliling dunia untuk meliput militer, terorisme, kemajuan senjata, dan kehidupan di garis depan. Anda dapat menghubunginya di [email protected] atau ikuti dia di Twitter @Allison_Barrie.