การลอยตัวของแมลงที่เดินบนผิวน้ำช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเคราะห์วัสดุชนิดใหม่ที่เบามากได้
นักวิทยาศาสตร์ชาวฟินแลนด์ ได้แนวความคิดจากแมลงที่สามารถเดินบนน้ำได้จากแรงตึงผิวของน้ำ เช่น จิงโจ้น้ำ ประดิษฐ์วัสดุลอยน้ำได้แบบใหม่ที่ช่วยให้เดินบนน้ำได้
แรงลอยตัวของวัสดุชนิดใหม่นี้มีมากเนื่องจากเซลลูโลสจากพืช คุณสมบัติของวัสดุดังกล่าวนี่ทำให้มันสามารถลอยตัวได้เหมือนฟองน้ำที่เบามากๆ เลยทีเดียว
วัสดุชนิดใหม่นี้เป็นชนิดหนึ่งของแอโรเจล (Aerogel) ซึ่งเป็นสารที่เกิดจากของเหลวที่ถูกแทนที่ด้วยแก๊ส แต่สามารถรักษาส่วนประกอบและโครงสร้างต่างๆ จัดเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบได้ แอโรเจลที่เบาที่สุดนั้นมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศเพียงเล็กน้อยเท่านั้น จึงทำให้แอโรเจลถูกเรียกว่า “ควันแข็ง”
วัสดุแอโรเจลนี้ประดิษฐ์โดย ดร. Olli Ikkala และคณะ จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเฮลซิงกิ โดยใช้ไฟเบอร์ขนาดเล็กจากเซลลูโลสของพืช ซึ่งเป็นโพลิเมอร์ในธรรมชาติที่คล้ายพลาสติก
โดยทั่วไปแล้ว เซลลูโลสมักจะถูกนำไปผลิตเป็นกระดาษและผ้า แต่ดร. Ikkala พยายามผลิตเซลลูโลสรุปแบบพิเศษซึ่งเรียกว่า “นาโนเซลลูโลส” เพื่อผลิตเป็นเจลขึ้นมา
ดร. Ikkala กล่าวว่า วัสดุเหล่านี้มีคุณสมบัติที่พิเศษ ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้จริง การทดสอบก่อนหน้านี้เพื่อศึกษาโครงสร้างของเซลลูโลสเพื่อการออกแบบวัสดุ โดยจากการศึกษาเท้าของแมลงที่เดินบนน้ำได้ช่วยเปิดเผยว่าทำไมมันจึงสามารถลอยบนผิวน้ำได้ โดยคุณสมบัติพิเศษของวัสดุชนิดนี้คือ วัสดุชนิดนี้มวลเพียง 500 กรัมสามารถรองรับวััตถุที่มีมวลครึ่งตันหรือ 500 กิโลกรัมได้ ซึ่งมีมวลมากกว่าถึง 1,000 เท่าเลยทีเดียว
นอกจากนี้ การวิจัยที่ผ่านมาเมื่อไม่นานมานี้เปิดเผยให้ทรายว่าวัสดุชนิดนี้ถือเป็นฟองน้ำที่มีประสิทธิภาพมากอีกด้วย เพราะสามารถดูดซับคราบน้ำมันได้มาก ทำให้การแก้ปัญหาคราบน้ำมันรั่วไหลสามารถทำได้ง่ายขึ้น
ที่มา : BBC News
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น