Bước đột phá trong phục dựng vải cổ đại
Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Pohang (POSTECH) và Viện Nghiên cứu Môi trường Hàn Quốc đã đạt được thành tựu đáng kinh ngạc. Họ không chỉ tái tạo thành công loại vải tơ biển thất truyền từ thời La Mã mà còn giải mã được bí ẩn khoa học đằng sau sắc vàng óng ánh đặc biệt, có khả năng tồn tại qua hàng thiên niên kỷ.
Tơ biển: Vật liệu xa xỉ của đế chế La Mã
Tơ biển, thường được mệnh danh là "sợi tơ vàng của đại dương", từng là một trong những vật liệu xa xỉ được săn đón nhất trong thời kỳ La Mã cổ đại. Chất liệu này được tạo ra từ các sợi byssus do loài trai Địa Trung Hải Pinna nobilis tiết ra. Loại vải này nổi tiếng nhờ màu vàng óng ánh rực rỡ, trọng lượng nhẹ và độ bền cao vượt trội.
Tuy nhiên, theo thời gian, tình trạng ô nhiễm và suy thoái môi trường đã đẩy loài trai này đến bờ vực tuyệt chủng. Liên minh châu Âu đã ban hành lệnh cấm hoàn toàn việc khai thác chúng. Do đó, tơ biển dần trở thành huyền thoại và chỉ còn xuất hiện trong các bản văn lịch sử cùng một số hiện vật quý hiếm được lưu giữ.
Giải pháp bền vững từ loài sò mai Hàn Quốc
Để tái tạo vật liệu này mà không gây hại cho loài có nguy cơ tuyệt chủng, nhóm nghiên cứu Hàn Quốc đã tìm ra một giải pháp thông minh. Họ sử dụng loài Atrina pectinata, một loại sò mai được nuôi làm thực phẩm phổ biến tại vùng biển Hàn Quốc. Tương tự loài trai Địa Trung Hải, loài sò này cũng tiết ra sợi byssus để bám dính cố định vào các bề mặt.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy những sợi này có đặc tính vật lý và hóa học tương đồng với tơ biển cổ đại. Nhờ đó, họ có thể tái tạo loại vải bằng nguồn nguyên liệu bền vững và hợp pháp, mở ra cánh cửa mới cho ngành dệt may cao cấp.
Bí mật đằng sau sắc vàng vĩnh cửu
Nhóm nghiên cứu cũng thành công trong việc giải đáp bí ẩn lâu nay về màu sắc của tơ biển. Không giống phần lớn vải dệt khác, sắc vàng của tơ biển không đến từ chất tạo màu thông thường. Màu sắc này hình thành nhờ hiện tượng tạo màu cấu trúc. Ở cấp độ nano, các cấu trúc protein hình cầu gọi là photonins sắp xếp thành từng lớp chồng lên nhau. Cách sắp xếp này phản xạ ánh sáng và tạo ra hiệu ứng vàng óng ánh đặc trưng.
Vì màu sắc đến từ cấu trúc thay vì hóa chất, nó không bị phai theo thời gian. Các nhà nghiên cứu phát hiện độ rực rỡ của màu vàng phụ thuộc vào mức độ sắp xếp có trật tự của các lớp protein. Cấu trúc càng chính xác thì màu sắc càng đậm và bền vững. Điều này lý giải vì sao các trang phục tơ biển cổ đại có thể giữ được độ sáng trong nhiều thế kỷ, thậm chí hàng nghìn năm mà không hề suy giảm.
Ý nghĩa hiện đại và hướng phát triển bền vững
Ngoài giá trị phục dựng văn hóa, nghiên cứu này còn mang ý nghĩa quan trọng trong thời đại hiện nay. Các sợi byssus dùng trong nghiên cứu trước đây thường bị xem là rác thải biển. Việc chuyển hóa chúng thành vật liệu dệt cao cấp mở ra hướng phát triển vật liệu xa xỉ bền vững, thân thiện với môi trường.
Quy trình sản xuất này không cần sử dụng thuốc nhuộm hay kim loại độc hại, đồng thời ít ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển. Việc hồi sinh tơ biển cho thấy sự giao thoa tuyệt vời giữa kỹ nghệ thủ công cổ đại và khoa học vật liệu hiện đại, hứa hẹn những ứng dụng tiềm năng trong tương lai.
