เรียนรู้จากหอย โรงงานผลิตกาวทรงพลัง
หอยกับกาวเกี่ยวกันยังไงนะ??
1. เคยเห็นสิ่งมีชีวิตจำพวกหอยที่เกาะตามแท่งไม้ โขดหิน ท้องเรือ แท่งคอนกรีตตามท่าเทียบเรือไหมครับ? สิ่งที่ทำให้มันยึดเกาะวัสดุ แล้วสามารถอยู่ได้แนบแน่น เพราะกาวชนิดพิเศษที่มันขึ้นนี้เอง
2. วิศวกรจาก MIT และ มหาวิทยาลัยในกรุงเบอร์ลิน ประเทศเยอรมัน (Freir Univeritat Berlin) ได้ทำการพัฒนาวัสดุเจล ที่ได้แรงบันดาลใจจากกาวชีวเคมีที่หอยผลิต บวกเข้ากับเมือก ที่พบที่ทราบกันดีว่ามีความสามารถในการป้องกันเชื้อโรคเป็นอย่างดี
3. โดยปกติแล้วร่างกายของเรา บริเวณไม่ได้ถูกปกคลุมด้วยผิวหนังก็จะมีเมือก ซึ่งเป็นเครือข่ายของโปรตีนทำหน้าที่เป็นเกราะในการป้องกันอวัยวะส่วนนั้นๆไม่มห้สัมผัสกับเชื้อโรคโดยง่าย (คิดออกไหมมีส่วนไหนของเราบ้าง? มาช่วยกันตอบหน่อย)
กาวธรรมชาติที่หอยผลิตขึ้นมา
!!นายหอย นักวิศวกรรมเคมี!!
4. สารเคมีที่เป็นส่วนประกอบของกาวจากธรรมชาติคือ สารที่มีองค์ประกอบของ “เคทาคอล-catechol” และ ”ไทออล-thiol”
5. เมื่อสารเคมีที่มีองค์ประกอบทั้งสอง เกิดปฏิกริยากัน ก็จะทำให้เกิดกาวที่แข็งแรง โดยปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นนั้นสามารถเกิดจนสร้างเป็นโครงข่าย (ในทางวิทยาศาสตร์ เรียกว่าเกิดการ cross-linking) ซึ่งโครงข่ายกาวนี้ยิ่งทำให้เกิดจุดยึดโยงที่มากขึ้นทำให้กาวยิ่งแข็งแรงขึ้น
6. โดยนักวิจัยได้ทำการทดสอบเพิ่มเติมโดยใช้ เมือกโปรตีนที่สกีดตามธรรมชาติ มาผสมกับพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ในห้องแล็ป ใก้มีคุณลักษฯะเหมือนกับที่พบในหอย นักวิจัยพบว่าการทำงานมันเหมือนกาวอีพอกซี (epoxy)
7. นักวิจัยยังสามารถที่จะทำให้กาวมีลักษณะพิเศษที่กลากหลายขึ้น เช่นสามารถควบคุมระยะเวลาที่กาวเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็ง, สามารถใช้งานได้ในพื้นผิวที่หล่กหลาย ทำงานได้ในอุณหภูมิห้อง (ที่อเมริกาก็จะเย็นๆกว่าห้องบ้านเรานิดนึง)
หมู่ไทออลและเคทาคอลที่ทำปฏิกิริยากันเกิดเป็นกาว
$$ประโยชน์จากการค้นพบนี้$$
8. ด้วยความเหนียวและความสามารถในการยึดเกาะ จึงอาจจะสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ เช่นเคลือบลงบนวัสดุเทียม ที่ใช้สำหรับปลูกถ่ายในร่างกาย ซึ่งต้องการการยึดติดที่เรและลดโอกาสที่เชื้อโรคจะเข้าไปสัมผัสผิวของวัสดุเทียมเหล่านั้น
9. การวิจัยชิ้นนี้ยังเป็นเพียงจุดเริ่มต้นที่พยายามเรียนรู้คุณสมบัติพิเศษจากธรรมชาคิเพื่อนำมาพัฒนาให้เกิดประโยชน์ต่อการใช้ของพวกเรา จะสำเร็จมากน้อยแค่ไหน ติดตามตอนต่อไปนะครับ
Ref: Mussel-inspired crosslinking mechanisms enhance gelation and adhesion of multifunctional mucin-derived hydrogel
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
