Loại tơ mang những đặc tính bền chắc của tơ nhện, nhưng lại dễ dàng sản xuất như tơ tằm.
Quân đội Mỹ đã sử dụng áo giáp sợi Kevlar trong suốt nhiều thập kỷ qua, tuy nhiên, một công nghệ mới với hàng loạt những ưu điểm vượt trôi hơn có thể sẽ thay thế hoàn toàn loại áo giáo đã có tuổi đời hơn 50 năm này.
Áo chống đạn Kevlar truyền thống.
Công ty trụ sở Michigan, Mỹ chuyên về công nghệ sinh học có tên Kraig Biocraft đã thực hiện thí nghiệm biến đổi gene trên những con tằm để chúng sản xuất ra một loại vật liệu có kết cấu giống tơ nhện. Tháng trước, họ đã ký kết được hợp đồng với quân đội Hoa Kỳ để phát triển một loại tơ mang tên Dragon Silk (tạm dịch là Tơ rồng) để phục vụ cho mục đích chế tạo áo chống đạn.
Tơ nhện là một trong những loại sợi có nguồn gốc tự nhiên bền chắc nhất, tuy nhiên rất khó để trích xuất được số lượng lớn bởi loài động vật này sống theo lãnh thổ và ăn thịt đồng loại. Chính vì vậy mà việc xây dựng những trang trại nuôi nhện mang lại hiệu quả kinh tế là điều không thể. Nhằm tìm ra một giải pháp thay thế, Kraig Biocraft đã cấy ghép gene nhả tơ của nhện vào những con tằm. Kết quả thu được là một loại tơ hỗn hợp mang những đặc tính của tơ nhện, đồng thời lại dễ dàng sản xuất như tơ tằm.
"Tơ rồng" dễ sản xuất như tơ tằm.
Áo giáp làm từ "tơ rồng" vừa có trọng lượng nhẹ lại có khả năng chịu lực cực cao. Loại tơ này tương thích với da người, điều này đồng nghĩa với việc nó sẽ không gây ngứa và có thể mặc trực tiếp lên cơ thể. Kraig Biocraft tin rằng áo chống đạn của họ sẽ đem lại cảm giác thoải mái hơn so với loại giáp truyền thống.
"Sau nhiều năm đầu tư, nghiên cứ và phát triển công nghệ đột phá này, chúng tôi rất vinh dự khi được thấy chúng được Quân đội Mỹ đem vào sử dụng", Jon Rice, COO của Kraig Biocarft, phát biểu.
Loại tơ này tương thích với da người.
"Đối với cá nhân tôi, và cả với công ty này nữa, việc có cơ hội được góp phần bảo vệ những con người dũng cảm, hết mình phục vụ cho đất nước quả là một vinh hạnh lớn".
"Tơ rồng chịu được sức căng lớn và có tính đàn hồi rất cao, khiến nó trở thành một trong những loại sợi bền nhất con người từng biết đến. Đây là vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng khác nhau", ông Rice nói tiếp.
Chỉ tơ rồng mỏng hơn rất nhiều so với tơ nhện.
Trong lĩnh vực phẫu thuật, một số loại chỉ khâu được làm từ sợi tơ tằm phân hủy sinh học. Thế nhưng tơ rồng không những mang lại độ bền cao, chỉ khâu tơ rồng cũng mỏng hơn rất nhiều. Điều này vô cùng hữu ích khi thực hiện các ca phẫu thuật tại một số khu vực nhạy cảm như mắt và não.
Văn phòng Bảo vệ binh sỹ và Thiết bị cá nhân (PM-SPIE) của quân đội Mỹ đã quyết định tài trợ 100.000 USD cho Kraig Biocraft để thử nghiệm tơ rồng làm áo chống đạn. Công ty này sẽ chế tạo một vài mẫu với kỹ thuật kết cấu và độ dày khác nhau để đánh giá khả năng của tơ rồng. Nếu kết quả khả quan thì quân đội Mỹ dự định tăng kinh phí hỗ trợ lên một triệu USD.
Ưu điểm chính của tơ rồng so với sợi Kevlar truyền thống là tính linh hoạt.
Ưu điểm chính của tơ rồng so với sợi Kevlar truyền thống là tính linh hoạt. Sợi Kevlar khả năng chịu lực nhỉnh hơn một chút so với tơ rồng. Độ bền của Kevlar là 3 gigapascal (GPa), còn của tơ rồng chỉ là 2 GPa. Tuy nhiên, trong khi Kevlar kém linh hoạt với độ đàn hồi 3% thì con số này ở tơ rồng lên tới 30 - 40%.
Nếu thành công thì loại áo giáp mới của Kraig Biocraft sẽ trở thành công cụ quan trọng để đảm bảo tính mạng cho tiền tuyến.