Loại hợp chất cao phân tử thiên nhiên nào bền vững nhất?
Các vật liệu tự nhiên như bông, lanh, tơ, tre, len, cao su… đều là những hợp chất cao phân tử thiên nhiên. Phân tử của chúng có kích thước rất lớn và rất dài. Các hợp chất cao phân tử thường không tan trong nước, có độ bền cơ học tốt, có tính cách điện và chịu mài mòn. Ngoài ra, chúng thường có cấu trúc sợi, tỉ lệ giữa độ dài và bán kính của phân tử rất lớn, thường lớn hơn 1000. Các hợp chất cao phân tử có độ dẻo và tính đàn hồi tốt. Từ thời xa xưa, loài người đã biết dùng nhiều loại hợp chất cao phân tử tự nhiên để làm vật liệu dệt, đan lưới, làm giấy, sản xuất keo dán và nhiều vật dụng hằng ngày.
Trong tự nhiên có rất nhiều loại hợp chất cao phân tử. Vậy loại nào bền nhất? Các nhà sinh vật học đã tiến hành nhiều thí nghiệm để tìm câu trả lời. Nhiều thực nghiệm cho thấy tơ do nhện nhả ra là loại hợp chất cao phân tử có độ bền cao nhất. Độ bền của tơ nhện gấp 5 lần sợi thép cùng kích thước. Tơ nhện là hợp chất cao phân tử được tạo nên từ protein dạng axit amin.
Loài nhện dùng lưới tơ do mình nhả ra để bắt nhiều loại côn trùng khỏe hơn chúng nhiều lần. Tơ nhện không chỉ bền mà còn có độ bám dính đặc biệt. Do có nhiều tính năng ưu việt, tơ nhện được nhiều nhà khoa học quan tâm. Báo “Lưu thông tiền tệ” của Anh số ngày 3-11-1988 từng đăng bài về nghiên cứu tơ nhện, cho rằng tơ nhện là hợp chất cao phân tử tự nhiên có độ bền rất cao, nếu nghiên cứu sâu có thể tạo ra loại vật liệu mới quý giá. Ở Nhật Bản, “Hiệp hội tơ nhện Đông Á” đã nghiên cứu cấu trúc vi mô của sợi tơ. Các chuyên gia Đại học Cambridge ở Anh cũng thông qua công nghệ lên men để chế tạo tơ nhện, hy vọng có thể dùng nó làm áo giáp chống đạn và vật liệu composite trong công nghệ xe hơi, kỹ thuật hàng không vũ trụ.
