Bahan Berbasis Alam sebagai Pengganti Plastik

Sebuah kombinasi unik, yakni campuran serat kayu dan serat sutra, tengah diteliti dan dikembangkan ilmuwan global.
Ternyata, bahan unik ini mampu mengungguli sebagian besar bahan sintetis dan alami yang ada saat ini.

Hasil kombinasi ini menghasilkan bahan yang mampu memberikan kekuatan dan tingkat kekakuan tinggi serta dikombinasikan dengan tingkat ketangguhan yang ditingkatkan. Bahan ini mencapai kekuatan dan ekstensibilitas yang sama.

Temuan ini tentu saja sangat bermanfaat. Sebab sejauh ini merupakan sebuah tantangan besar dalam rekayasa material atau bahan. Saat meningkatkan kekuatan berarti kehilangan ekstensibilitas atau sebaliknya.

Sekarang para peneliti Universitas Aalto dan VTT Technical Research Center Finlandia telah berhasil mengatasi tantangan ini. Temuan ini terinspirasi oleh alam.

Artinya, secara umum para peneliti telah menciptakan bahan berbasis alam yang benar-benar baru. Yakni dengan menempelkan serat selulosa kayu dan protein sutera yang ditemukan dalam benang jaring laba-laba.

Hasilnya adalah bahan yang sangat kuat dan tangguh. Bahan ini dapat digunakan di masa depan sebagai pengganti yang mungkin untuk plastik, sebagai bagian dari komposit berbasis bio dan dalam aplikasi medis, serat bedah, industri tekstil dan pengemasan.

Menurut Profesor Universitas Aalto Markus Linder, alam menawarkan bahan-bahan yang bagus untuk mengembangkan bahan baru. Itu bisa dilihat seperti selulosa yang kuat dan mudah didapat serta sutera yang keras dan lentur yang digunakan dalam penelitian ini.

Keuntungan dari kedua bahan ini adalah tidak seperti plastik. Bahan-bahan ini dapat terurai secara alami dan tidak merusak alam seperti halnya mikro-plastik. "Para peneliti kami hanya perlu dapat mereproduksi sifat alami ini," tambah Linder, yang juga memimpin penelitian.

"Kami menggunakan bubur pohon birch, memecahnya menjadi nanofibril selulosa dan menyelaraskannya menjadi perancah yang kaku. Pada saat yang sama, kami menyusup ke jaringan selulosa dengan matriks perekat sutra laba-laba yang dihembuskan dengan lembut dan berenergi," kata peneliti dari VTT, Pezhman Mohammadi .

Sutra adalah protein alami yang diekskresikan oleh hewan seperti ulat sutera dan juga ditemukan dalam untaian jaring laba-laba. Sutra jaring laba-laba yang digunakan oleh para peneliti Universitas Aalto, bagaimanapun, sebenarnya tidak diambil dari jaring laba-laba tetapi sebaliknya diproduksi oleh para peneliti menggunakan bakteri dengan DNA sintetis.

"Karena kita mengetahui struktur DNA, kita dapat menyalinnya dan menggunakannya untuk membuat molekul protein sutera yang secara kimiawi mirip dengan yang ditemukan pada untaian jaring laba-laba. DNA memiliki semua informasi yang terkandung di dalamnya," Linder menjelaskan.

"Pekerjaan kami menggambarkan kemungkinan baru dan serbaguna dari rekayasa protein. Di masa depan, kami dapat memproduksi komposit serupa dengan blok bangunan yang sedikit berbeda dan mencapai serangkaian karakteristik yang berbeda untuk aplikasi lain. Saat ini kami sedang berupaya membuat material komposit baru sebagai implan, dampak benda resistensi dan produk lainnya," kata Pezhman.

nik/berbagai sumber/E-y