6 พ.ย. เวลา 05:30 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

💧 ปฏิวัติน้ำสะอาด! “เหยือกนาโน” ฆ่าเชื้อโรคในน้ำ 99.9999% ด้วยการหมุน ไม่ต้องใช้ไฟฟ้า

ทุกคนจะทำอย่างไรถ้าอยู่ในเขตภัยพิบัติ, พื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีไฟฟ้า หรือในสถานการณ์ฉุกเฉิน... และน้ำที่คุณมีอยู่ก็ไม่สะอาดพอที่จะดื่ม? การต้มน้ำอาจต้องใช้เชื้อเพลิงที่หายาก และเครื่องกรองแบบเดิมๆ ก็อาจไม่สามารถกำจัดเชื้อโรคทั้งหมดได้
แต่วันนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นนวัตกรรมที่อาจเข้ามาปฏิวัติการเข้าถึงน้ำสะอาดของมนุษยชาติ มันคือ “เหยือกน้ำ” ธรรมดาๆ ที่มีด้ามหมุน ซึ่งสามารถฆ่าเชื้อโรคในน้ำได้เกือบ 100% ภายในเวลาเพียง 1 นาที โดย ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าเลยแม้แต่วัตต์เดียว
🔬 ความลับใน “ผงทราย” นาโน
“ลองนึกภาพเหยือกที่มีด้ามหมุน พร้อมกับผงที่เหมือนทรายซึ่งผ่านการออกแบบทางวิศวกรรมมาแล้ว” สวี เติ้ง (Xu Deng) จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์แห่งประเทศจีนกล่าว
หัวใจของเทคโนโลยีนี้คือ “ผงทราย” ที่ว่าครับ มันคืออนุภาคนาโนซิลิกา (spherical silica nanoparticles) ที่ถูกเคลือบด้วยสารเคมีสองชนิด
  • 1.
    อะมีนกรุ๊ป (amine groups): ซึ่งจะสร้างประจุบวกในน้ำ
  • 2.
    อนุภาคนาโนทองคำ (gold nanoparticles): ซึ่งจะสร้างประจุลบเมื่อน้ำสัมผัสกับมนุษย์
⚡ กลไก “ฟ้าผ่าจิ๋ว” ในเหยือกน้ำ
Overview of the hand-powered IEFE water disinfection system.
แล้วมันฆ่าเชื้อโรคได้อย่างไร? กระบวนการนี้เรียบง่ายแต่ทรงพลังอย่างน่าทึ่ง
“การหมุนด้ามจับเพียงไม่กี่ครั้งจะสร้างแรงเฉือนเบาๆ ในน้ำ และการเคลื่อนไหวนั้นจะ ‘ปลุก’ อนุภาคนาโนของเราให้ตื่นขึ้น” เติ้งอธิบาย
การไหลของน้ำบนพื้นผิวของอนุภาคนาโนที่มีประจุต่างกันนี้ จะสร้างประจุไฟฟ้าสถิตขึ้นมา (หลักการเดียวกับเวลาเราเอาลูกโป่งมาถูผม) ซึ่งประจุไฟฟ้านี้เองที่จะเข้าไปสร้างสารเคมีออกซิไดซ์ที่เรียกว่า “อนุมูลอิสระของออกซิเจน” (Reactive Oxygen Species หรือ ROS)
“อนุมูลอิสระของออกซิเจนเหล่านี้จะเข้าไป ‘เจาะรู’ ที่เยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์ ทำให้เชื้อโรคไม่สามารถอยู่รอดหรือสืบพันธุ์ได้” เติ้งกล่าว
และที่ยอดเยี่ยมที่สุดคือ “เมื่อคุณหยุดคน ผงแป้งนั้นก็จะแยกตัวออกจากน้ำเอง และคุณก็สามารถรินน้ำสะอาดจากช่องจ่ายน้ำได้เลย”
📊 ผลลัพธ์ที่พิสูจน์แล้ว
ทีมวิจัยได้ทดสอบอุปกรณ์นี้กับเชื้อโรคที่แพร่เชื้อได้ง่ายและเป็นอันตรายต่อสุขภาพ 16 ชนิด และผลลัพธ์ที่ได้ก็คือความสำเร็จที่สมบูรณ์แบบ
  • แบคทีเรีย E. coli (สาเหตุของท้องร่วงรุนแรง): ลดลง 99.9999% ภายในเวลาเพียง 15 วินาที (ที่อุณหภูมิน้ำ 50°C)
  • เชื้อ Vibrio cholerae (สาเหตุของอหิวาต์ตกโรค): ลดลง 99.9999% ภายใน 1 นาที
โดยรวมแล้ว มันสามารถกำจัดจุลินทรีย์ที่ทดสอบได้ทั้งหมด มากกว่า 95%
⏳ ความหวังที่ยังต้องรอ
แม้ว่าผลลัพธ์นี้จะน่าทึ่ง แต่เติ้งก็ย้ำว่าอุปกรณ์นี้ยังอยู่ในขั้นพิสูจน์แนวคิด (proof-of-concept) เท่านั้น พวกเขายังไม่ได้ระบุแน่ชัดว่าผงนาโนในปริมาณหนึ่งๆ จะสามารถฆ่าเชื้อโรคในน้ำได้กี่ลิตร ซึ่งยังคงต้องมีการวิจัยต่อไป
🏡 ความหวังใหม่ของผู้ประสบอุทกภัยในประเทศไทย
สำหรับประเทศไทยที่ต้องเผชิญกับสถานการณ์อุทกภัยเกือบทุกปีในหลายพื้นที่ ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งคือการเข้าถึงน้ำดื่มสะอาด ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อการดำรงชีวิตและการป้องกันโรคระบาดในศูนย์พักพิงหรือชุมชนที่ถูกตัดขาดจากโครงสร้างพื้นฐาน
ท่ามกลางความท้าทายนี้ เทคโนโลยีกรองน้ำแบบพกพา ถูกมองว่าเป็นนวัตกรรมที่สามารถเปลี่ยนคุณภาพชีวิตของผู้ประสบภัยได้อย่างแท้จริง หากมีการนำไปแจกจ่ายในพื้นที่ประสบภัย มันจะช่วยลดความเสี่ยงของโรคที่มากับน้ำ เช่น อหิวาตกโรค ไทฟอยด์ และโรคทางเดินอาหารอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สิ่งที่ทำให้เทคโนโลยีนี้โดดเด่นคือ ความเรียบง่ายและไม่ต้องพึ่งพาไฟฟ้า ผู้ใช้งานสามารถกรองน้ำได้ทันทีโดยไม่ต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานที่ซับซ้อน ทำให้เหมาะสมอย่างยิ่งกับสถานการณ์ฉุกเฉินในประเทศไทย
🎯 สรุปประเด็นสำคัญ
✅ นวัตกรรมเพื่อชีวิต: นักวิทย์จีนพัฒนา “เหยือกน้ำพลังมือหมุน” ที่สามารถฆ่าเชื้อโรคในน้ำได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า เหมาะสำหรับเขตภัยพิบัติ
✅ พลังแห่งนาโน: ใช้ผงนาโนซิลิกาเคลือบทองและอะมีนกรุ๊ป ซึ่งจะสร้างประจุไฟฟ้าเมื่อถูกคนในน้ำ
✅ กลไกการฆ่าเชื้อ: ประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะสร้าง “อนุมูลอิสระของออกซิเจน” (ROS) ซึ่งจะไป “เจาะรู” เยื่อหุ้มเซลล์ของเชื้อโรค ทำให้เชื้อโรคตาย
✅ ประสิทธิภาพสูง: สามารถกำจัดเชื้อ E. coli และเชื้ออหิวาต์ได้ถึง 99.9999% ภายในเวลาเพียงไม่กี่นาที
✅ ยังเป็นต้นแบบ: เทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในขั้นพิสูจน์แนวคิด และยังต้องวิจัยเพิ่มเติมเพื่อขยายขนาดการใช้งานจริง
💬 แล้วคุณล่ะครับ...
ถ้าเทคโนโลยีที่เรียบง่ายแต่ทรงพลังนี้ถูกนำมาใช้จริงในประเทศไทย... คุณคิดว่ามันจะเปลี่ยนแปลงชีวิตของผู้คนในพื้นที่ห่างไกลหรือเขตภัยพิบัติอย่างไรบ้างครับ?
🔎 แหล่งอ้างอิง
1. Chen, Z., et al. (2025). Hand-powered interfacial electric-field-enhanced water disinfection system. Nature Nanotechnology. https://doi.org/p974
🙏 ถึงผู้อ่านทุกท่าน
หากคุณชื่นชอบและเห็นคุณค่าของงานที่ผมทำ การสนับสนุนเล็กๆ น้อยๆ จากคุณจะเป็นพลังสำคัญอย่างยิ่ง เปรียบเสมือน 'ค่ากาแฟ' ที่ช่วยต่อลมหายใจ และทำให้ผมสามารถเดินหน้าสร้างสรรค์ผลงานคุณภาพต่อไปได้ เพื่อให้พื้นที่แห่งการเรียนรู้ของเรายังคงอยู่
ผมหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะได้รับความเมตตาจากทุกท่าน เพื่อให้เพจนี้ได้เดินต่อไปครับ
Link สนับสนุนค่ากาแฟ [https://ezdn.app/witlyofficial]

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา