Tak banyak yang tahu jika semut memiliki gigi yang tajam. Meskipun gigi penghancur semut kurang dari lebar rambut manusia, tetapi memiliki kemampuan memotong yang luar biasa.
Saat ini, para ilmuwan telah menemukan alasannya yaitu, lapisan tipis dari logam atom yang berat. Para peneliti menerbitkan karya mereka di jurnal Scientific, dengan menerapkan teknik dan teknologi dari ilmu material ke bagian biologi.
Para ilmuwan benar-benar dapat mendekonstruksi gigi semut. Dengan melakukan penelitian tersebut, para peneliti menemukan atom seng yang mengeras dan menajamkan gigi seperti debu berlian pada pisau, sebagaimana dikutip dari Popular Science, Sabtu (25/9/2021).
Arun Devaraj, ilmuwan material di Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) di Richland, Washington, memiliki karya yang berfokus secara khusus pada logam.
“Saya tertarik untuk mencari tahu bagaimana alam merekayasa hal-hal ini,” ujarnya.
Maka dari itu, Arun Devaraj berkolaborasi dengan Robert Schofield, seorang ahli biofisika di University of Oregon. Schofield telah lama mempelajari “alat” invertebrata, seperti gigi semut, tetapi hal-hal lainnya juga pernah ia pelajari seperti taring laba-laba, cakar kalajengking, dan rahang cacing.
Sejak tahun 1980an, para ilmuwan telah mengetahui bahwa “alat” tersebut mengandung dua jenis, yaitu jenis pertama kalsium dan zat besi, jenis kedua yaitu seng dan mangan.
Untuk mengetahui mengapa gigi semut tajam, Devaraj mengambil gigi runcing semut yang memiliki ukuran kurang dari partikel debu.
“Dalam ilmu material, cukup rutin bagi kita untuk melihat bagaimana struktur atom menentukan sifatnya,” ungkap Devaraj.
Dengan memiliki sampel tersebut, Devaraj dan rekannya menerapkan teknik yang disebut atom probe tomography. Mereka menempatkan sampel di dalam ruang vakum, kemudian secara harfiah mulai menguapkan sampel, satu atom pada satu waktu.
Dengan mengamati atom itu terbang, mereka dapat menentukan atom apa dan dari mana sampel itu berasal. Dengan menggunakan teknik ini pada gigi semut, para peneliti dapat menentukan atom mana yang berada pada ujung gigi.
Peneliti menemukan atom seng terdistribusi secara merata di seluruh gigi dan berfungsi untuk mengeraskan permukaan gigi dan mempertajam ujungnya. Dengan memiliki atom seng, semut ketika menggigit menimbulkan lebih banyak kerusakan pada buruannya.
“Kekerasan pada gigi semut, misalnya meningkat dari kekerasan plastik menjadi kekerasan alumunium ketika seng ditambahkan. Meskipun ada bahan rekaya yang jauh lebih keras, mereka seringkali rapuh,” terang Schofield.