Áo giáp làm từ tơ nhện

Áo giáp hiện đại nhẹ hơn nhiều so với những bộ giáp thời Trung cổ, nhưng vẫn gây không ít khó khăn cho binh sĩ ngoài chiến trường. Binh sĩ Mỹ thường phải mặc áo giáp cứng, nặng và cồng kềnh, bên trong gắn ít nhất hai tấm gốm lớn nhằm bảo vệ phần thân trên khỏi mảnh đạn cùng đạn súng. Muốn tăng diện tích che chắn, người ta phải may thêm nhiều túi chứa tấm gốm, khiến bộ áo vốn nặng nề càng hạn chế khả năng di chuyển. Với người mặc, đây là bài toán khó giữa an toàn và cơ động, bởi áo giáp nặng có thể khiến họ chậm chạp hơn trong tình huống nguy hiểm. Những nhân viên thi hành pháp luật không được trang bị bảo vệ có nguy cơ tử vong vì súng cao gấp 14 lần so với người có trang bị phù hợp. Vì vậy, không ít người vẫn phân vân giữa việc mặc áo giáp để tăng bảo vệ hay bỏ áo giáp nhằm di chuyển nhanh hơn. Cảnh sát thường ưu tiên áo giáp mềm, loại trang bị dùng nhiều lớp vật liệu dày và chắc, được dệt theo cấu trúc gợi nhớ mạng nhện. Những lớp vật liệu này có thể làm chậm đường đạn hoặc mảnh đạn, đồng thời tản bớt lực tác động trước khi nó truyền vào cơ thể. Tuy nhiên, một sản phẩm vừa nhẹ như áo giáp mềm lại vừa chống chịu mạnh như áo giáp cứng từ lâu vẫn là mục tiêu khó đạt đối với giới chuyên gia. Kevlar của hãng DuPont, vật liệu thường dùng để may áo giáp mềm, từng được mô tả chắc chắn gấp năm lần thép trong nhiều so sánh phổ biến. Thế nhưng tơ nhện vẫn nổi bật hơn nhờ khả năng kết hợp độ bền, độ nhẹ và tính linh hoạt trong cùng một loại sợi tự nhiên. Các nhà khoa học cho biết tơ nhện linh hoạt gấp ba lần sợi Kevlar, đồng thời chắc chắn gấp năm lần thép theo những số liệu được nêu trong nghiên cứu. Dù có kích thước rất nhỏ và trọng lượng đáng kinh ngạc, tơ nhện vẫn hấp thu được lực tác động cực lớn mà không dễ bị phá hủy. Đặc tính này khiến tơ nhện trở thành ứng viên hấp dẫn cho những vật liệu bảo vệ cơ thể, nơi độ bền cần đi cùng sự thoải mái khi vận động. Vấn đề lớn nhất trước đây nằm ở việc thu được đủ lượng tơ nhện, bởi nuôi nhện quy mô lớn không đơn giản và các cá thể thường khó sống chung. Sau nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học thuộc Đại học Wyoming ở Mỹ đã tạo ra tằm có khả năng nhả loại tơ chắc chắn như tơ nhện. Kết quả này được công bố trong nghiên cứu đăng trên chuyên san Proceedings of the National Academy of Sciences, đánh dấu bước tiến quan trọng trong nỗ lực khai thác đặc tính đặc biệt của tơ nhện. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào việc thu tơ trực tiếp từ nhện, phương pháp mới mở ra khả năng sản xuất vật liệu lai thông qua những con tằm được biến đổi phù hợp. Bước đột phá bắt nguồn từ việc phát hiện một loài nhện đặc biệt tại Madagascar vào năm 2009, mang tên Caerostris darwin. Loài nhện này có thể giăng những mạng lưới lớn nhất trong thế giới nhện, với các tấm lưới trải dài tới 25m trong môi trường tự nhiên. Tơ của Caerostris darwin cũng được công nhận là loại tơ chắc chắn nhất trong loài, có khả năng hấp thu năng lượng cao gấp ba lần sợi Kevlar. Tơ nhện lai từ tằm có thể được ứng dụng trong nhiều sản phẩm, gồm dù, túi khí xe hơi và trang phục thể thao, nhờ trọng lượng nhẹ cùng khả năng chịu lực ấn tượng. Trong y khoa, vật liệu này còn được kỳ vọng hỗ trợ băng phủ vết thương, chỉ khâu, dây chằng và gân nhân tạo, cũng như giúp các khớp lành lại sau chấn thương. Hiện các chuyên gia tiếp tục nghiên cứu khả năng dùng loại tơ mới để dệt áo giáp cứng cho binh sĩ và cảnh sát, hướng tới thiết bị bảo vệ nhẹ hơn nhưng vẫn chống chịu tốt.