Vị thế của tơ tằm và các sản phẩm dệt may từ lụa tơ tằm thiên nhiên, vốn mang lại giá trị thương mại toàn cầu 300 tỉ USD (năm 2014), sắp bị cạnh tranh bởi một đối thủ mới: tơ nhện. Những phát hiện gần đây của giới khoa học về tơ nhện sẽ vẽ lại bản đồ cung ứng nguyên liệu phục vụ ngành công nghiệp dệt may trong tương lai gần.

Thực ra, từ hơn 30 năm trước, sự kỳ diệu của tơ nhện đã được nhân loại biết đến. Tuy có độ dày chỉ bằng 10% so với độ dày của tóc người, song 1 sợi tơ nhện đủ sức cản tốc độ bay lên đến 32 km/h của những con côn trùng như ong, bướm, muỗi. Không chỉ có vậy, tơ nhện bền gấp 5 lần thép và gấp 3 lần so với sợi kevlar nhân tạo, đang được Cục Điều tra Liên bang Mỹ FBI sử dụng cho các áo chống đạn tiên tiến nhất hiện nay.

Nửa thập niên gần đây, các nhà khoa học Mỹ thuộc Viện Công nghệ Massachusetts đã xác định được hai quá trình vật lý then chốt để hoàn toàn có khả năng hiện thực hóa các cảnh phim trong Spider Man khi siêu anh hùng Người Nhện bắn ra tơ nhện đủ sức cản và dừng lại đoàn tàu cao tốc đang lao vun vút.

Các nhà vật lý tại trường Đại học Leicester đã tính toán, lực cần thiết để cản được đà của đoàn tàu lên tới 300.000 Newton. Hay nói cách khác, mỗi mét khối lưới của Người Nhện sẽ phải hấp thụ gần 500 triệu Jun (đơn vị năng lượng).

Lực đỡ này là có thật. Sợi tơ từ loài nhện Darwin’s Bark (tên khoa học Caerostris Darwini), sinh trưởng tự nhiên ở Madagascar, đã gây kinh ngạc và thuyết phục giới khoa học khi lần lượt vượt qua hàng loạt thí nghiệm nghiêm ngặt và đạt tới độ dai chắc hơn gấp 10 lần sợi Kevlar của áo chống đạn tối tân nhất.

Tơ nhện Darwin’s Bark vẫn chiếm lĩnh vị trí độc tôn về vật liệu sinh học dai chắc nhất từng được con người biết đến cho đến thời điểm này. Trong nhiều năm liền, khó khăn lớn nhất của nhân loại là làm sao sản xuất khối lượng lớn tơ nhện cho mục đích thương mại. Bởi lẽ, khai thác tơ nhện tự nhiên hầu như không khả thi vì khác với con tằm, nhện rất khó thuần hóa.

Đó là lý do các nhà nghiên cứu đã không ngừng nghĩ cách phát minh ra loại tơ nhện nhân tạo. Nỗ lực của họ đã được đền đáp khi mới đây, các nhà nghiên cứu thuộc Nexia, một công ty công nghệ sinh học Canada, với sự hợp tác của các nhà khoa học thuộc Công ty SBCCOM của quân đội Mỹ đã chế tạo thành công tơ nhện nhân tạo. Jeffrey Turner, Chủ tịch kiêm Giám đốc Điều hành Nexia, tiết lộ bí mật công nghệ gen đã giúp biến giấc mơ sản xuất hàng loạt “tơ nhện siêu đẳng” trở thành hiện thực. Nhóm của ông đã phân lập các mã gen tạo tơ nhện, sau đó bổ sung chúng vào tế bào động vật có vú, mà đầu tiên là thử nghiệm với tế bào của con dê. Những con dê chuyển đổi gen này có thể tạo ra các protein giống hệt protein tạo nên tơ nhện.

Như vậy, bằng cách phân lập những protein đặc biệt có trong sữa dê biến đổi gen, con người đã phát minh ra một loại chỉ nhân tạo giống hệt tơ nhện tự nhiên về các tính chất lý, hóa (độ bền và đàn hồi, có thể co giãn mà không đứt).

Nexia đang được các quỹ đầu tư lớn bơm tiền cho giai đoạn nghiên cứu tiếp theo nhằm tăng tỉ lệ các gen tạo tơ nhện được di truyền ổn định trong các cá thể dê, hiện đã lên tới hơn vài ngàn con tại Montreal. Trong năm tới, Nexia có kế hoạch bán ra “thép sinh học” tức loại vật liệu dệt từ tơ nhện nhân tạo, để làm chỉ khâu và lưới đánh cá sinh học.

Tại Việt Nam, mới đây, nhà sản xuất tơ nhện nhân tạo hàng đầu thế giới Kraig Biocraft Laboratories đã ký kết thỏa thuận hợp tác với Chính phủ để phát triển công nghệ và sản xuất lụa cao cấp. Theo đó, Kraig Labs sẽ thành lập một công ty con tại TP.HCM và mở một trung tâm nghiên cứu vật liệu lụa cao cấp, dựa trên những lợi thế cạnh tranh vượt trội của ngành công nghiệp dệt may nội địa.

Theo đánh giá của ông Dilip Barooah, Chủ tịch Hiệp hội Tơ lụa châu Á, trong buổi triển lãm tơ lụa Việt Nam - châu Á tổ chức tại Hội An, sản phẩm tơ lụa chiếm 0,5% thị phần thương mại thời trang thế giới trên tổng quy mô thị trường nguyên liệu dệt may toàn cầu lên tới 1.150 tỉ USD. Việt Nam lại nằm trong danh sách 20 quốc gia có sản lượng lụa tơ tằm lớn nhất thế giới với 450 tấn năm 2015.

Hiện Việt Nam đang trở thành điểm đến hấp dẫn cho các doanh nghiệp nước ngoài muốn đặt nền tảng cho việc sản xuất và phát triển chuyên sâu các mặt hàng dệt may tiên tiến. Kraig là một trong số đó. Tập đoàn đã tạo ra một phương pháp hiệu quả để có thể sản xuất tơ chất lượng cao thông qua công nghệ biến đổi gen. Nhờ đó, sản phẩm của Kraig có chất lượng cao và độ đàn hồi tốt, thậm chí có thể đạt chất lượng cao tương tự cả tơ nhện tự nhiên. Loại sợi Dragon Silk của Kraig được đánh giá là có khả năng định hình lại cả ngành công nghiệp dệt may toàn cầu.

Theo bà Kim Thompson, CEO Kraig, bước đầu Công ty sẽ thuê cơ sở sản xuất, tuyển dụng và đào tạo nhân sự địa phương. Trong kế hoạch kinh doanh đầy tham vọng, Kraig bắt đầu nhân giống chéo giữa giống tằm của họ với giống tằm thương mại của Việt Nam. CEO của tập đoàn này cũng không giấu tham vọng lấy Việt Nam làm bàn đạp để hiện thực hóa chiến lược chiếm lĩnh thị trường vật liệu đầu vào, sản xuất sợi dệt may cao cấp có giá trị ước tính lên đến 560 tỉ USD vào năm 2020.