ทีมนักวิจัย ‘ม.เทลอาวีฟ’ สุดเจ๋ง!! พัฒนาสุดยอดวัสดุแก้ว ก่อตัวเมื่อโดนน้ำ-ซ่อมแซมตัวเองได้-ทนกว่าวัสดุแก้วทั่วไป

เมื่อวานนี้ (29 มิ.ย. 67) สำนักข่าวซินหัวรายงานว่า มหาวิทยาลัยเทลอาวีฟ (TAU) ของอิสราเอล เผยว่าทีมนักวิจัยได้พัฒนาวัสดุแก้วชนิดใหม่ที่ก่อตัวขึ้นเองเมื่อสัมผัสโดนกับน้ำ และมีหลายคุณสมบัติพิเศษเฉพาะ เช่น สามารถซ่อมแซมตัวเองได้

การวิจัยที่เผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ (Nature) ระบุว่าแก้วชนิดใหม่นี้สร้างจากโครงสร้างทางชีวภาพ มีความแข็งมากกว่าวัสดุแก้วธรรมดามากและมีคุณสมบัติยึดติดสูง สามารถยึดชิ้นส่วนแก้วต่างๆ เข้าด้วยกันและซ่อมแซมรอยแตกที่เกิดขึ้นภายในได้ อีกทั้งมีระดับความโปร่งใสครอบคลุมตั้งแต่แสงที่มองเห็นได้จนถึงอินฟราเรดย่านกลาง

มหาวิทยาลัยฯ ระบุว่านวัตกรรมแก้วดังกล่าวมีศักยภาพที่จะสามารถปฏิวัติอุตสาหกรรมต่างๆๅ เช่น ทัศนศาสตร์และอิเล็กโทร-ออปติกส์ (electro-optics) การสื่อสารผ่านดาวเทียม การสำรวจระยะไกล และชีวการแพทย์

ปกติแล้ววัสดุแก้วจะผลิตขึ้นจากการทำให้วัสดุหลอมเหลวเย็นลงอย่างรวดเร็ว หรือ ‘แช่แข็ง’ วัสดุเหล่านั้นในสถานะอสัณฐาน (amorphous) ซึ่งเป็นโครงสร้างรูปแบบหนึ่งของของแข็ง ก่อนที่จะตกผลึก ส่งผลให้เกิดคุณสมบัติทางแสง เคมี และทางกลที่เป็นเอกลักษณ์ รวมทั้งมีความทนทาน ปรับใช้ได้หลายรูปแบบ และมีความยั่งยืน

ในการศึกษาล่าสุดนี้ นักวิจัยค้นพบเปปไทด์ (peptide) ลักษณะเฉพาะที่มีพฤติกรรมแตกต่างจากวัสดุที่เป็นที่รู้จัก โดยก่อตัวเป็นโครงสร้างอสัณฐานและไม่เป็นระเบียบอันเป็นลักษณะของแก้ว

แก้วชนิดใหม่นี้ก่อตัวได้เองตามธรรมชาติโดยไม่จำเป็นต้องใช้พลังงาน เช่น ความร้อนหรือความดันสูง เพียงแค่ละลายสารจำเพาะที่อยู่ในรูปแบบผงในน้ำ คล้ายกับการผสมเครื่องดื่มปรุงแต่งรส เปปไทด์อะโรมาติก ซึ่งประกอบด้วยลำดับกรดอะมิโน 3-ไทโรซีน (three-tyrosine amino acid) จะก่อตัวเป็นโมเลกุลแก้ว หลังจากมีการระเหยสารละลายในน้ำที่อุณหภูมิห้อง

ทีมงานได้ทดลองพัฒนาเลนส์จากวัสดุแก้วใหม่นี้แล้ว พวกเขาเพียงแค่หยดสารละลายลงบนพื้นผิวเพื่อควบคุมความโค้ง และปรับเปลี่ยนปริมาตรของสารละลายเพื่อควบคุมจุดโฟกัส แทนที่จะใช้กระบวนการตัดเจียรและขัดเงาที่กินเวลานานกว่า

อีฮัด กาซิต นักวิจัยของมหาวิทยาลัยฯ กล่าวว่าแก้วชนิดใหม่มีคุณสมบัติที่ไม่พบในวัสดุแก้วอื่น ๆ ในโลก ทำให้มีศักยภาพที่สำคัญในด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ทั้งหมดนี้ได้มาจากเปปไทด์เพียงตัวเดียว ซึ่งเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็ก ๆ ของโปรตีน


ที่มา : Xinhua / XinhuaThai