Vật liệu kết dính không thấm nước dùng để sửa tàu

Những loài động vật nhuyễn thể như trai, hàu thường tiết ra dịch protein có độ kết dính cao để bám vào đá, thân tàu hoặc thậm chí là dưới đáy đại dương. Dựa vào cơ chế tự nhiên này, các nhà khoa học tại viện nghiên cứu Massachusett (MIT) đã nghiên cứu ra loại vật liệu mới có thể dùng để sửa chữa tàu.

Để tạo ra chất kết dính không thấm nước, các nhà khoa học đã kết hợp protein của trai – do vi khuẩn tạo ra. Khi kết hợp, chất kết dính mới trở nên bền hơn và không thấm nước.

“Mục tiêu của chúng tôi là tìm ra một loại vật liệu nền tảng để phát triển ra nhiều loại vật liệu mới có khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau”, giáo sư sinh học Timothy Lu cho biết. Các loài động vật k‎ý sinh dưới nước thường tiết ra chất nhầy để bám vào vật chủ, các loài k‎ý sinh chính là nguồn nghiên cứu dồi dào để tìm ra các chất kết dính mới.

Ảnh minh họa

Trước đó các nhà khoa học đã tìm cách kết hợp vi khuẩn E.coli và protein của trai nhưng đã không thành công vì không đạt được tính chất của chất kết dính tự nhiên. Trong nghiên cứu mới này, nhóm nghiên cứu đã kết hợp protein vi khuẩn được gọi là sợi curli – loại protein dạng thớ sợi có thể kết hợp lại với nhau, tạo thành mắt lưới phức tạp và lớn hơn.

Protein được sản xuất bao gồm những sợi curli liên kết, sau khi tinh chế các protein từ vi khuẩn, các nhà khoa học sẽ ủ để hình thành nên mạng lưới dày đặc. Kết quả sẽ cho ra vật liệu có cấu trúc thông thường nhưng linh hoạt, có thể kết dính với các bề mặt khô, ẩm ướt.

Khi kiểm tra các chất kết dính qua kính hiển vi lực nguyên tử, các nhà khoa học nhận thấy các chất kết dính mạnh mẽ khi được làm từ ba vật liệu khác nhau: silica, vàng, polysterene. Các chất kết dính có thể tạo ra còn mạnh hơn chất kết dính của các loài sinh vật tự nhiên. Nhóm nghiên cứu cũng cố gắng tạo một loại “keo sống” từ lớp màng vi khuẩn do đó có thể sửa chữa bề mặt tàu bị hư hỏng bằng cách tiết ra chất nhầy và kết dính vật liệu.

(Theo Marine Insight)