Cambridge สร้าง ‘ใยแมงมุมเทียม’ เส้นใยผ้าสุดแกร่งแบบสไปดี้

หนึ่งในสิ่งประดิษฐ์สุดล้ำสมัยในหนังซุปเปอร์ฮีโร่ นอกจากชุดเกราะและยานพาหนะต่างๆแล้ว ยังมีอีกสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ทุกแทบทุกยุคพยายามสร้างมัน นั่นคือใยแมงมุมของสไปเดอร์แมน และในตอนนี้นักเคมีและสถาปนิกจาก University of Cambridge ได้ทำการสร้างใยแมงมุมเทียมขึ้นที่มีส่วนประกอบจากน้ำกว่า 98% มันถูกปั่นจาก hydrogel ที่อุณหภูมิห้อง มันมีความแข็งแรง ไม่เป็นพิษ และราคาถูกกว่าปกติด้วย

ใยแมงมุมเป็นสิ่งที่น่าพิศวง ไม่ว่าจะคุณสมบัติด้านการจับตัว ความเหนียว ยืดหยุ่น ต้านแรงดึงได้เทียบเท่ากับเหล็ก นอกจากนั้นยังสามารถปั่นเป็นเกลียวและทอได้เรียบเนียน ทนทานจนผ้าไหมดูเป็นของธรรมดาไปเลย

ปัญหาหนึ่งเดียวสำหรับใยแมงมุมนั่นคือตัวของแมงมุมเอง ปริมาณที่ผลิตต่อแมงมุมหนึ่งตัวมีน้อยมากจนแทบนำไปทำอะไรไม่ได้เลย ผิดกับหนอนไหมหรือแมลงอื่นๆ มันยังไม่สามารถทำฟาร์มได้ด้วยเพราะว่าเป็นสัตว์กินเนื้อที่ค่อนข้างดุร้าย การสร้างใยแมงมุมในห้องแลปสมัยก่อนยิ่งยากเข้าไปอีกเพราะมีความสลับซับซ้อนของโครงสร้างสูง

ใยที่ทาง Cambridge ทำขึ้นใหม่นั้นนอกจากจะทำจากน้ำ 98% แล้ว มันยังมีตัวประสานเป็น cucurbiturils consisting of silica และ cellulose เมื่อสารประกอบทั้งหมดทำปฏิกิริยา hydrogel มันจะสามารถดึงออกมาเป็นเส้นใยพอลิเมอร์ได้ในอุณหภูมิห้อง

เมื่อปั่นเป็นใยได้ราวๆ 30 วินาที มันจะมีคุณสมบัติคล้ายกับใยแมงมุม ทั้งเหนียว ยืดหยุ่น และสามารถรับพลังงานได้มากเกินกว่าผ้าไหมธรรมชาติด้วย ทางทีมงานเชื่อว่ามันจะมีประโยชน์สำหรับการผลิตสิ่งทอจากวัสดุอื่น ซึ่งมักเป็นกระบวนการที่มีพิษ

“แม้ว่าใยแมงมุมสังเคราะห์ของเราจะไม่ได้แข็งแรงเทียบเท่ากับใยที่แข็งแรงที่สุด แต่ก็ยังรองรับแรงดึงได้ 100-150 เมกะปาสคาล ซึ่งอยู่ระดับเดียวกับผ้าไหมชนิดอื่น”

Darshil Shah จาก Cambridge’s Department of Architecture

“สิ่งที่สำคัญที่สุดคือมันไม่มีสารพิษในการผลิตเลยและใช้พลังงานในการสร้างต่ำมาก”

source :

http://newatlas.com/synthetic-spider-silk-hydrogel/50417/