นักวิจัยเผยวิธีผลิตนาโนไฟเบอร์แบบใหม่ ด้วยการจำลองวิธีผลิตเส้นด้ายของหนอนไหม
นาโนไฟเบอร์ หรือเส้นใยนาโน ถูกนำมาใช้ในหลากหลายวัตถุประสงค์ ตั้งแต่วัสดุปิดแผล ตัวกรองอากาศ ไปจนถึงวัสดุคอมโพสิตที่มีความทนทานสูง ขณะที่ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ ได้รับแรงบันดาลใจจากหนอนไหมในการพัฒนาวิธีการผลิตเส้นใยให้เร็ว และมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเสฉวนในจีนกล่าวว่า วิธีการผลิตนาโนไฟเบอร์ในปัจจุบัน เช่นการปั่นด้วยไฟฟ้า มักจะซับซ้อน และยังช้า หรือทำให้เส้นใยจับตัวเป็นก้อน ขณะที่หนอนไหมสามารถผลิตเส้นใยคุณภาพสูงได้อย่างรวดเร็ว โดยการหลั่งน้ำลายลงบนพื้นผิวแล้วดึงหัวกลับ ดึงน้ำลายให้เป็นเส้นยาว นักวิจัยจึงได้จำลองกระบวนการดังกล่าวโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการปั่นแบบ เอ็มเอจี (microadhesion-guided - MAG) ซึ่งเป็นวิธีการผลิตเส้นใยนาโนแบบใหม่ล่าสุด
เทคนิคดังกล่าวใช้วิธีการดันเข็มขนาดเล็กจำนวนมาก เข้าไปในชิ้นส่วนของโฟมที่แช่ด้วยสารละลายโพลิเอทิลีนออกไซด์ จากนั้นจึงดึงเข็มกลับออกมา เมื่อถอนเข็มออก เข็มแต่ละแท่งจะดึงเส้นใยโพลิเมอร์เส้นเล็ก ๆ ออกจากฟองน้ำ ทำให้ได้เส้นใยที่แห้งเร็ว ซึ่งสามารถตัดและนำไปใช้งานได้ทันที
ขณะที่เทคนิคการปั่นเส้นใยแบบ MAG ยังสามารถผลิตนาโนไฟเบอร์ได้อีกหลากหลายประเภท ด้วยการใช้วิธีเลียนแบบการเคลื่อนไหวของหนอนไหม ยกตัวอย่างคือ หากดึงเข็มกลับมาจากโฟมตรง ๆ เส้นใยทั้งหมดจะตรงและเรียงตัวกัน หากมีการสั่นหรือแกว่งเข็ม เส้นใยจะถูกถัก และถ้าหันหัวเข็มหันไปด้านใดด้านหนึ่งในขณะที่ดึงกลับ เส้นใยนาโนจะบิดเข้าด้วยกันเป็นเกลียว และกลายเป็นเส้นใยขนาดใหญ่ขึ้น
ทั้งนี้ ทีมวิจัยยังเผยว่า เพียงแค่วางฟองน้ำชุบพอลิเมอร์ 2 อันเข้าด้วยกันแล้วดึงออกจากกัน นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถผลิตเส้นใยนาโนแบบตรงซึ่งใช้สร้างผ้าพันแผลที่แปะบนผิวหนังของคนได้ พร้อมกับประโยชน์เพิ่มเติมคือ หากเติมยาปฏิชีวนะลงไปในพอลิเมอร์ จะช่วยให้ผ้าพันแผลสามารถหยุดการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เป็นอันตรายได้ทันที
บทความเกี่ยวกับการวิจัยนาโนไฟเบอร์ดังกล่าว ได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Nano Letters
ที่มาของข้อมูล newatlas