Rahasia Sutra Laba-Laba Terungkap: Lebih Kuat dari Baja, Bisa Jadi Kunci Obati Alzheimer!

Jaring laba-laba. (Pixabay/Peggychoucair)

INDOZONE.ID - Sutra laba-laba sudah lama dinobatkan sebagai salah satu material alami paling ajaib di bumi. Bayangkan saja, meskipun fisiknya kelihatan super tipis, halus, dan ringan, serat ini punya kombinasi sifat yang susah banget ditiru oleh teknologi buatan manusia, yaitu luar biasa kuat sekaligus elastis.

Dilansir dari SciTechDaily, misteri di balik kekuatan super tersebut akhirnya berhasil dipecahkan oleh para ilmuwan. Mereka menemukan adanya gaya tarik kimia berskala mini yang bikin sutra laba-laba bisa menahan beban berat tanpa kehilangan kelenturannya.

Menariknya lagi, struktur molekul sutra ini diprediksi bisa menjadi kunci untuk memahami penyakit saraf mematikan seperti Alzheimer. Penemuan epik ini telah dipublikasikan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences, yang merupakan hasil kolaborasi keren antara King's College London dan San Diego State University (SDSU).

Baca juga: Peneliti Kampus Johns Hopkins Menguak Pesan di Balik Jaring Laba-Laba, Penuh Kode Rahasia!

Intip Desain Molekul Sutra Laba-Laba yang Super Canggih

Sutra laba-laba sebenarnya terbentuk dari jajaran protein, alias rantai panjang yang disusun oleh asam amino. Dalam penelitian ini, para ahli menemukan bahwa jenis asam amino tertentu di dalam protein tersebut saling berinteraksi dan bekerja mirip seperti "lem" molekuler. Ikatan kimia ini bisa lepas dan menyatu kembali secara berulang, membantu protein untuk berkumpul, menata dirinya sendiri, hingga mengunci menjadi struktur serat yang tahan tarikan ekstrem.

"Potensi aplikasinya luas banget. Mulai dari baju pelindung yang ringan, suku cadang pesawat terbang, implan medis yang aman bagi tubuh, sampai teknologi robotik bisa memanfaatkan prinsip alami ini," ungkap Chris Lorenz, Profesor Ilmu Material Komputasional dari King's College London.

Sutra yang dipakai laba-laba sebagai fondasi jaringnya ini memang terbukti sangat tangguh. Jika dihitung berdasarkan rasio beratnya, material alami ini jauh lebih kuat daripada baja dan lebih elastis ketimbang Kevlar (bahan pembuat rompi antipeluru).

Zat Cair yang Mendadak Berubah Jadi Serat Sekuat Baja

Ilustrasi laba-laba (Pixabay)

Selama puluhan tahun, para ilmuwan dibuat pusing untuk meniru karakteristik jaring laba-laba. Fakta uniknya, sutra ini awalnya diproduksi di dalam kelenjar tubuh laba-laba dalam bentuk cairan pekat yang disebut silk dope. Nah, pas laba-laba mulai memintal jaringnya, cairan pekat tersebut mendadak berubah drastis menjadi serat padat yang kokoh.

Meski ilmuwan sudah tahu kalau protein ini bakal mengumpul membentuk tetesan mirip cairan sebelum mengeras, proses perubahan fase di tingkat molekuler tersebut selalu menjadi teka-teki besar, sampai akhirnya penelitian terbaru ini berhasil menguak jawabannya.

Gabungan tim ahli kimia, biofisika, dan insinyur memanfaatkan teknologi super canggih seperti simulasi dinamika molekuler, pemodelan AI AlphaFold3, hingga spektroskopi mutakhir. Hasilnya, mereka menemukan bahwa dua jenis asam amino spesifik, yaitu arginin dan tirosin, saling berinteraksi untuk memicu penggumpalan awal si protein.

Hebatnya, interaksi kuat inilah yang terus bertahan selama proses pembentukan jaring hingga menciptakan struktur nano kompleks yang bikin jaring tersebut gak gampang putus.

Baca juga: Bagaimana Jaring Laba-Laba Terbentuk? Ini Dia Jawabannya

Dari Jaring Laba-Laba, Lompat ke Penyembuhan Alzheimer

Gregory Holland, profesor kimia fisik dari SDSU, mengaku kaget dengan betapa rumitnya proses kimia di balik seutas benang laba-laba yang selama ini dianggap sepele. Mekanisme molekuler yang super canggih ini ternyata mirip banget dengan cara kerja reseptor otak manusia dan proses pengiriman sinyal hormon.