19 ก.ค. 2022 เวลา 03:34 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
เทคโนโลยีนาโนที่ได้รับแรงบันดาลใจจากธรรมชาติ part 1
คุณผู้อ่านเคยสังเกตและตั้งคำถามไหม ว่าทำไมใบบัวถึงไม่เปียกน้ำ? หรือหากเราเอาน้ำไปเทลงบนใบบัว น้ำที่เทลงไปจะกลายเป็นหยดกลมๆกลิ้งบนใบบัวแทนที่จะแผ่ออกเหมือนเวลาเทน้ำลงบนใบไม้ชนิดอื่นๆ ซึ่งสาเหตุหลักที่ทำให้ใบบัวมีคุณสมบัติไม่เปียกน้ำหรือที่เรียกกันในทางวิทยาศาสตร์ว่า มีคุณสมบัติความไม่ชอบน้ำ (hydrophobic) นั้นเกิดจากการที่ใบบัวมีโครงสร้างในระดับนาโนเมตรอยู่ในโครงสร้างของผิวใบนั่นเอง
ที่มา http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.23286.70729
หากเรานำใบบัวมาทำการศึกษาโครงสร้างของผิวใบด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (scanning electron microscope, SEM) จะพบว่าพื้นผิวของใบบัวนั้นจะประกอบไปด้วยโครงสร้างที่คล้ายๆเสา (pillar) ที่มีขนาดในระดับไมครอน (1 ในล้านส่วนของเมตร) ปกคลุมเต็มไปหมด แหละหากทำการสังเกตเพิ่มเติม จะพบว่าพบเสาขนาดไมครอนเหล่านี้จะถูกปกคลุมไปด้วยเส้นขนที่มีขนาดในระดับนาโนเมตรอีกทีนึง ซึ่งโครงสร้างดังกล่าวนี้จะช่วยเพิ่มคุณสมบัติพิเศษทำให้ใบบัวสามารถแสดงสมบัติความไม่ชอบน้ำออกมาได้
ที่มา https://www.semanticscholar.org/paper/Superhydrophobicity-in-perfection%3A-the-outstanding-Ensikat-Ditsche-Kuru/d0ca3e042d69f2b8d8d3cde0c8d1627dfa8e4102
เมื่อนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาและเข้าใจเหตุผลว่าทำไมใบบัวถึงแสดงสมบัติความไม่ชอบน้ำออกมาได้โดยอาศัยโครงสร้างในระดับนาโน งานวิจัยจำนวนมากที่ได้รับแรงบันดาลใจจากโครงสร้างดังกล่าวจึงได้ทยอยกันก่อเกิด ไม่ว่าจะเป็น ผ้าสะท้อนน้ำ (water repellent textile) กระจกที่สามารถทำความสะอาดตัวเองได้ (self cleaning glass) และเทคโนโลยีกันน้ำแบบอื่นๆอีกมากมาย
ที่มา https://en.wikipedia.org/wiki/Durable_water_repellent
ซึ่งในประเทศไทยของเราเองก็มีงานวิจัยจำนวนมากที่ได้รับอิทธิพลจากโครงสร้างไม่ชอบน้ำของใบบัวมาใช้ในการพัฒนานวัตกรรม ยกตัวอย่างเช่น งานวิจัยของภาควิชาฟิสิกส์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ที่พัฒนาสเปรย์พ่นกันน้ำจากวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรโดยอาศัยหลักการปรับสภาพของพื้นผิวผ้าที่ถูกพ่นด้วยสเปรย์ให้มีโครงสร้างในระดับนาโนเกาะตัวบนผิวผ้า
อ่านเพิ่มเติมงานวิจัยดังกล่าวได้ตามลิงค์เลยครับ
สำหรับในบทความนี้ก็อยากจะขอสรุปไว้ว่า บางครั้งสิ่งที่เราเห็นในชีวิตประจำวันก็อาจก่อให้เกิดคุณค่าได้ครับ
โฆษณา