Bagaimana Laba-laba sutra menyerap air...??

Share

Laba-laba sutra merubah strukturnya saat menjadi basah, meningkatkan kemampuannya untuk menangkap air dari udara, suatu studi baru yang diusulkan oleh para ilmuwan Cina. Menggunakan wawasan dari pengamatan mereka terhadap laba-laba sutra alami, para peneliti berkesimpulan untuk menciptakan suatu sutra buatan yang mimiknya menyerupai kapabilitas penyimpanan air.
Kemampuan jaring laba-laba untuk menangkap dan menahan air, dengan hasil yang menakjubkan pada embun pagi, seringkali diperlakukan sebagai sesuatu yang indah namun kurang menarik disamping cerita betapa kekuatannya yang luar biasa. Tetapi Lei Jiang pada Chinese Academy of Sciences di Beijing tertarik untuk mendapatkan akar properti unik ini. Timnya memulai dengan meneliti dengan cermat citra pengamatan mikroskop elektron dari sutra yang dihasilkan oleh hackled orbweavers.




Menurut temuan mereka, struktur sutranya berubah saat terjadi kontak dengan uap air. ‘Gumpalan’ hydrophilic, longgar dari sutra yang sangat bagus, bertempat disekitar benang kering, mulai menyusut saat tetesan air memadatkan mereka. Tetesan air di tengah-tengah tempat tersebut kemudian ditarik menuju ’simpul’ yang dihasilkan. Dua fitur tersebut, apa yang diusulkan oleh kalkulasi dari Jiang, mendorong tetesan tersebut menuju simpul tersebut. Pertama kali, suatu perbedaan di permukaan energi antara simpul yang kasar dan tempat halus diantara mereka, dan kedua adalah suatu perbedaan pada tekanan yang berperan pada sisi berlainan dari setiap tetesan saat mendaki lerengan menuju satu simpul.
Namun Fritz Vollrath, yang memelajari laba-laba sutra pada Oxford University di Inggris, tidak sependapa dengan teori Jiang. Dia berpendapat bahwa laba-laba sutra harus kering agar berfungsi. ‘Jika Saya benar, maka penulisnya sedang memelajari artefak, yang masih menarik, meskipun tidak ada fungsi biologinya,’ kata Vollrath. ‘Di lain pihak, jika penulisnya benar dan pada sutra yang khusus tersebut, pembasahan digunakan – barang kali untuk meningkatkan efisiensi penangkapannya – lalu tim ini telah menyingkap pilinan yang tidak disangka-sangka dalam sejarah, yang akan menarik banyak sekali perhatian dan penelitian selanjutnya.’
Citra mikroskopis optikal tetesan air tekait pada jaring laba-laba pada suatu kabut, dan di bawah ini, simpul kumparan/struktur yang bergabung pada laba-laba sutra buatan dari tim ini
Brent Opell, seorang ahli laba-laba pada Virginia Tech di Virginia, Amerika Serikat, sama-sama berhati-hati dengan hasilnya, meski dia mengatakan bahwa ini masik pekerjaan eksperimental. ‘Implikasi [menangkap] yang membuat galur telah tersusun untuk menghasilkan pelembab bukanlah merupakan pandangan kebanyakan para arachnologist,’ katanya. ‘Tetapi studi ini dilakukan dengan baik dan kinerja pembuatan galur ini secara lengkap dijelaskan dan dimodelkan secara matematika.’
Apapun penjelasannya, Jiang mengatakan bahwa sutra buatannya – dibentuk oleh penyelubungan serat nilon dengan poly(methylmethacrylate)/N,N-dimethylformamide-ethanol, yang mengeringkan pada simpul kecil serupa dengan mereka yang ada pada laba-laba sutra sesungguhnya – yang mempunyai aplikasi penting. ‘Di lokasi yang mempunyai curah hujan sedikit, kita dapat menggunakan bahan ini untuk menangkap tetesan air dar udara,’ kata Jiang. ‘Saya pikir ini merupakan teknik yang sangat bermanfaat di waktu-waktu dekat ini.’
Hayley Birch
Referensi
Y Zheng et al, Nature, 2010, DOI: 10.1038/nature08729


(dikutip dari chem-is-try.org)