นักวิทย์จีนพัฒนา 'ผ้าซ่อมแซมตัวเองได้' ด้วยแบคทีเรีย

สำนักข่าวซินหัวรายงานว่า คณะนักวิทยาศาสตร์จีนได้พัฒนาวัสดุยืดหยุ่นที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้อย่างรวดเร็ว จากการใช้แบคทีเรีย ซึ่งสามารถนำมาผลิตเป็นอุปกรณ์สวมใส่ที่ช่วยควบคุมแขนขาเทียมหรือที่เรียกว่า "เอ็กโซสเกลเลตัน" (exoskeleton) ได้ 

ผลการศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารเนเจอร์ เคมิคอล ไบโอโลจี (Nature Chemical Biology) ระบุว่าคณะนักวิจัยผสมแบคทีเรียเชิงวิศวกรรม 2 ชนิด ในสัดส่วนที่กำหนดอย่างเฉพาะเจาะจงเพื่อสร้างผ้าที่มีลักษณะคล้ายไฮโดรซอล (hydrosol) ซึ่งเป็นของเหลวชนิดหนึ่ง

คณะนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีขั้นสูงเซินเจิ้น (SIAT) สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (CAS) ทำการเชื่อมชิ้นส่วนแอนติเจนเข้ากับเนื้อเยื่อของแบคทีเรียตัวหนึ่ง และเชื่อมชิ้นส่วนแอนติบอดีชิ้นหนึ่งเข้ากับแบคทีเรียอีกตัวหนึ่ง ผลการศึกษาพบว่าชิ้นส่วนแอนติเจนและชิ้นส่วนแอนติบอดีสามารถยึดติดกันได้ ทำให้ผ้าที่สร้างจากแบคทีเรียสามารถซ่อมแซมตัวเองได้อย่างรวดเร็วเมื่อถูกฉีกขาด

คณะนักวิจัยใช้ประโยชน์จากความสามารถในการซ่อมแซมที่รวดเร็วของวัสดุดังกล่าวเพื่อสร้างเซนเซอร์ที่สามารถตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าชีวภาพและสัญญาณชีวกลศาสตร์จากร่างกายของมนุษย์ โดยการวิจัยพบว่าการนำไฟฟ้าของวัสดุผ้ายังคงความเสถียร แม้ผ่านการยืดและพับซ้ำหลายครั้ง วัสดุดังกล่าวจึงสามารถจับสัญญาณไฟฟ้าจากกล้ามเนื้อได้อย่างแม่นยำและประเมินเจตนาการเคลื่อนไหวของผู้สวมใส่ได้ในทันที

ผลการศึกษารายงานว่าอุปกรณ์สวมใส่ได้ที่สร้างจากวัสดุชนิดใหม่นี้สามารถควบคุมเอ็กโซสเกเลตันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเซ็นเซอร์แบบเดิม นอกจากนั้น คณะนักวิจัยยังทำการปรับแต่งแบคทีเรียด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาบางชนิด ซึ่งทำให้วัสดุดังกล่าวสามารถย่อยสลายยาฆ่าแมลงให้เป็นสารเคมีที่มีความเป็นพิษต่ำได้