Sunday, July 22, 2007

"เกคเคล" ยอดกาวไอเดียตีนตุ๊กแก-หอยแมลงภู่ติดแน่นสุดๆ


ไซน์เดลี/บีบีซีนิวส์ – ลักษณะพิเศษของตีนตุ๊กแกและหอยแมลงภู่ที่มีความสามารถยึดติดได้อย่างเหนียวแน่นในทุกพื้นผิว จุดประกายให้นักวิทยาศาสตร์พยายามนำคุณสมบัติดังกล่าวมาพัฒนาเป็นวัสดุที่เหนียวสุดๆ และกันน้ำ ติดแปะกว่าพันครั้งก็ยังยึดติดได้ดีอยู่

ด้วยความสามารถพิเศษที่น่าอัศจรรย์ใจและไม่เหมือนสัตว์ชนิดไหนๆ ตุ๊กแก (Gecko) สามารถเกาะติดทุกพื้นผิวที่คืบคลานไปได้อย่างมั่นคงซ้ำแล้วซ้ำเล่าอย่างไม่มีทีท่าว่าความเหนียวหนึบที่ฝ่าเท้าจะหมดไป กลายเป็นแรงบันดาลใจให้ ศ.ฟิลิป บี. เมสเซอร์สมิธ (Phillip B. Messersmith) และลูกศิษย์ เฮชิน ลี (Haeshin Lee) คิดประดิษฐ์วัสดุที่มีความเหนียว ติดทนนาน กันน้ำและใช้ซ้ำได้หลายครั้ง

"ผมจินตนาการถึงเทปกาวที่มีประสิทธิภาพเหนียวนานทนทานแต่แกะออกง่าย ใช้ได้ดีทุกพื้นผิว ทั้งสภาพแห้งและเปียก และใช้ซ้ำหลายครั้งได้โดยที่ความเหนียวยังคงเดิมเหมือนเมื่อใช้ครั้งแรก อย่างเช่นแผ่นปิดแผลที่ไม่ลอกหลุดเวลาอาบน้ำ" คำให้สัมภาษณ์ของ ศ.เมสเซอร์สมิธ อาจารย์สาขาวิศวกรรมชีวการแพทย์ ม.นอร์ธเวสเทิร์น (Northwestern University) ชิคาโก สหรัฐฯ

จากงานวิจัยก่อนหน้า เคยมีนักวิทยาศาสตร์ศึกษาความสามารถในการยึดเกาะของตุ๊กแก และพบว่าเท้าของตุ๊กแกประกอบไปด้วยโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายกับเส้นขนจำนวนมากมายมายมหาศาล เรียกเส้นขนเหล่านั้นว่า พิลลาร์ (Pillar) และแต่ละเส้นขนาดเล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 200 นาโนเมตร

พิลลาร์จำนวนมากมายนี้ทำให้ประสิทธิภาพการเกาะติดของตุ๊กแกเป็นเลิศ โดยมันจะสร้างแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของพื้นผิวที่สัมผัสกับพิลลาที่เท้าของมัน เรียกว่า แรงแวนเดอร์วาลล์ (van der Waals) ซึ่งเป็นแรงอย่างอ่อนแต่เกาะติดแน่นเพราะมีจุดสัมผัสของพิลลาอยู่นับล้านๆ จุด

ทันทีที่ตุ๊กแกยกเท้าขึ้นแรงยึดติดก็จะหายไป เมื่อวางเท้าลงใหม่ก็เกิดแรงดึงดูดขึ้นอีกครั้ง แต่ความสามารถนี้จะลดลงเมื่อเป็นพื้นผิวเปียกน้ำ

“ผมเคยอ่านเจอในงานวิจัยเรื่งหนึ่ง เขาบอกไว้ว่าความสามารถในการยึดเกาะของตุ๊กแกจะลดลงเมื่ออยู่ใต้น้ำ ทีนี้ผมก็เลยนึกไปถึงงานวิจัยที่ผมเคยทำมาแล้วเกี่ยวกับการสังเคราะห์โพลิเมอร์ของโปรตีนในหอย 2 ฝา คิดว่าเราน่าจะเอาความรู้นั้นมาเสริม ทำให้ตุ๊กแกยังสามารถยึดเกาะได้ดีแม้อยู่ใต้น้ำ” ศ.เมสเซอร์สมิธ กล่าว

ทั้งนี้ ก่อนหน้านี้เขาเคยศึกษาเกี่ยวกับการยึดเกาะของหอย 2 ฝาเมื่ออยู่ใต้น้ำ พบว่าหอยยึดเกาะได้ดีเพราะมีโปรตีนชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่คล้ายกาว โปรตีนนี้มีกรดอะมิโน 3,4-แอล-ไดไฮดรอกซีฟีนิลอะลานีน หรือดีโอพีเอ (3,4-L-dihydroxyphenylalanine: DOPA) เป็นองค์ประกอบสำคัญ

ทีมวิจัยได้ทดลองสร้างวัสดุที่ประกอบด้วยเส้นพิลลาจำนวนมาก เส้นพิลลาทำขึ้นจากซิลิโคน แต่ละเส้นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 นาโนเมตร สูง 600 นาโนเมตร และเคลือบด้วยแผ่นโพลิเมอร์สังเคราะห์ของดีโอพีเอ ซึ่งทีมวิจัยเรียกวัสดุเลียนแบบเท้าตุ๊กแกนี้ว่า “เกคเคล” (Geckel)

เมื่อนำเกคเคลไปทดสอบประสิทธิภาพการยึดติดกับวัสดุต่างๆ พบว่าให้ผลดีทั้งพื้นผิวแห้งและเปียก ทั้งเรียบและขรุขระ และยังใช้หมุนเวียนได้ถึง 1,000 ครั้ง แต่เมื่อลอกโพลิเมอร์ดีโอพีเอ ประสิทธิภาพเกคเคลจะด้อยลงทันที แสดงว่าโพลิเมอร์ของกรดอะมิโนดีโอพีเอเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้การยึดเกาะติดแน่น

อย่างไรก็ดี วัสดุที่เรียกว่าเกคเคลโดยฝีมือของ ศ.เมสเซอร์สมิธ และคณะยังอยู่ในขั้นทดลองและปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้น โดยทีมวิจัยได้รับการสนับสนุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (National Institutes of Health) และองค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) ซึ่งได้รายงานผลการวิจัยลงในวารสารเนเจอร์ (Nature) และหวังว่าต่อไปจะสามารถพัฒนาจนนำไปใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน โดยเฉพาะด้านการแพทย์

ศ.เมสเซอร์สมิธ เพิ่มเติมว่า ก่อนหน้านี้ก็เคยมีนักวิจัยพยายามสร้างวัสดุที่เลียนแบบความสามารถของตุ๊กแกมาแล้วมากมาย แต่ด้วยข้อจำกัดบางประการทำให้ไม่ประสบผล ที่ผ่านมายังไม่มีวัสดุสังเคราะห์ไหนใช้เวียนได้เกิน 2 ครั้ง และใช้ได้ดีในน้ำเหมือนอย่างเจ้าเกคเคลนี้

"เป้าหมายของเราคือให้ได้แผ่นวัสดุที่มีประสิทธิภาพเหนียว ยึดติดได้ดีเหมือนเท้าตุ๊กแกทั้งแห้งและเปียก ส่วนความท้าทายอยู่ตรงที่การเพิ่มปริมาณการผลิตให้ได้มากขึ้นโดยที่ยังคงประสิทธิภาพดีดังเดิม" ศ.เมสเซอร์สมิธ กล่าว

ที่มา: http://www.manager.co.th/
Link: http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9500000085174

1 comment:

sexy said...

情趣用品,情趣用品,情趣用品,情趣用品,情趣用品,情趣用品,情趣,情趣,情趣,情趣,情趣,情趣,情趣用品,情趣用品,情趣,情趣,A片,A片,情色,A片,A片,情色,A片,A片,情趣用品,A片,情趣用品,A片,情趣用品,a片,情趣用品,A片,A片

A片,A片,AV女優,色情,成人,做愛,情色,AIO,視訊聊天室,SEX,聊天室,自拍,AV,情色,成人,情色,aio,sex,成人,情色

免費A片,美女視訊,情色交友,免費AV,色情網站,辣妹視訊,美女交友,色情影片,成人影片,成人網站,H漫,18成人,成人圖片,成人漫畫,情色網,日本A片,免費A片下載,性愛

情色文學,色情A片,A片下載,色情遊戲,色情影片,色情聊天室,情色電影,免費視訊,免費視訊聊天,免費視訊聊天室,一葉情貼圖片區,情色視訊,免費成人影片,視訊交友,視訊聊天,言情小說,愛情小說,AV片,A漫,AVDVD,情色論壇,視訊美女,AV成人網,成人交友,成人電影,成人貼圖,成人小說,成人文章,成人圖片區,成人遊戲,愛情公寓,情色貼圖,色情小說,情色小說,成人論壇

免費A片,AV女優,美女視訊,情色交友,色情網站,免費AV,辣妹視訊,美女交友,色情影片,成人網站,H漫,18成人,成人圖片,成人漫畫,成人影片,情色網

A片,A片,A片下載,做愛,成人電影,.18成人,日本A片,情色小說,情色電影,成人影城,自拍,情色論壇,成人論壇,情色貼圖,情色,免費A片,成人,成人網站,成人圖片,AV女優,成人光碟,色情,色情影片,免費A片下載,SEX,AV,色情網站,本土自拍,性愛,成人影片,情色文學,成人文章,成人圖片區,成人貼圖