ใยแมงมุม หรือ Spider Web ถูกทำขึ้นจากอวัยวะหนึ่งของแมงมุมที่ชื่อว่า “ต่อมผลิตเส้นใย” โดยการนำโปรตีนมาเปลี่ยนแปลงให้เปลี่ยนเป็นเส้นใย คล้ายกับการนำของเหลวมาแปลงให้แปลงเป็นของแข็งแต่ว่าไม่เพียงแต่เปลี่ยนแปลงสถานะแค่นั้น ใยแมงมุมยังมีการจัดถักทอเส้นใยในแบบที่ไม่มีสิ่งมีชีวิตจำพวกอื่นทำเป็น ซึ่งด้วยการถักทอที่แสนพิเศษนี้เอง ที่ทำให้ใยแมงมุมมีลักษณะเด่นมากมายก่ายกอง ดังเช่นว่า แม้เปรียบในเรื่องของความแข็งแรง ใยแมงมุมจะมีความแข็งแรงมากยิ่งกว่าเส้นใยไนลอนที่เป็นเส้นใยสังเคราะห์ แล้วก็ถ้าเกิดเปรียบในเรื่องของจำนวนร้อยละความยืดหยุ่นเส้นใยแมงมุมนั้นจะมีปริมาณร้อยละความยืดหยุ่นมากยิ่งกว่าอีกทั้ง เส้นใยไหม เส้นไยไนลอน เส้นใยคาร์บอน และก็เส้นใยเหล็ก (เปรียบในจำนวนที่เสมอกัน)
แล้วอะไรทำให้เส้นใยแมงมุมมีคุณลักษณะสำหรับเพื่อการยืดหยุ่นได้ดิบได้ดีขนาดนี้ คำตอบของปัญหานี้คงจะจะต้องมองดูลึกไปถึงส่วนประกอบของเส้นใย ถ้าเกิดพวกเรานำเส้นใยแมงมุมมาวางและก็ตัดขวาง พวกเราจะมีความเห็นว่าศูนย์กลางของเส้นใยนั้นเป็นส่วนของโปรตีนที่มีชื่อว่า Spidroin (สไปโดอิน) รวมทั้งจะถูกล้อมด้วยไกลวัวโปรตีนเป็นชั้นกึ่งกลาง และก็ตามด้วยไขมันเป็นชั้นในที่สุด นอกเหนือจากนั้นส่วนประกอบทางโมเลกุลของเส้นใยยังมีอีกทั้งส่วนที่เรียบร้อย (เป็นลักษณะผลึก) รวมทั้งส่วนที่มิได้เรียงแบบอย่างเป็นระเบียบเรียบร้อยอยู่ร่วมกัน ทำให้มีส่วนประกอบทางโมเลกุลแบบผสม ซึ่งมีผลต่อคุณลักษณะทางด้านกายภาพที่ดีของใยแมงมุม จนกระทั่งมีการใช้ประโยชน์งานในด้านต่างๆตัวอย่างเช่น การนำไปใช้เพื่อการผลิตเสื้อกันกระสุน การสร้างเข็มขัดนิรภัย ไหมเย็บแผล และก็เอ็นเทียม
นักค้นคว้าจากประเทศสหรัฐอเมริกาตระเตรียมเรียนรู้เพื่อนำใยแมงมุมไปผลิตเป็นกล้ามของหุ่นยนต์ เช่ารถ
สถาบันเทคโนโลยีแมสซายกเซตส์ (MIT) ได้ศึกษาค้นพบคุณลักษณะใหม่ของใยแมงมุมที่บางทีอาจถูกนำไปสร้างเป็นกล้ามของหุ่นยนต์ได้ คุณลักษณะดังที่กล่าวมาแล้วเป็นการยืดหดได้ของเส้นใยตามความเคลื่อนไหวของความชุ่มชื้น นักค้นคว้าเรียกการควบคุมนี้ว่า “Supercontraction” รวมทั้งยังไม่มีการศึกษาและทำการค้นพบคุณลักษณะนี้กับเส้นใยอื่นๆอีกด้วย โดยนักค้นคว้าจากสาขาวิชาวิศวกรรมโยธาแล้วก็สภาพแวดล้อมได้มีความเห็นว่า คุณลักษณะนี้สามารถนำไปปรับใช้เป็นเซนเซอร์หรืออุปกรณ์สำหรับใช้ในการควบคุมบางจำพวกได้ ถ้าพวกเราสามารถควบคุมความเคลื่อนไหวทางความชุ่มชื้นได้
ที่มาที่ไป
Flagflog. (2562, 6 เดือนมีนาคม). MIT เล็งใช้ “ใยแมงมุม” เพื่อนำไปสร้างเป็น “กล้ามของหุ่นยนต์” ในอนาคต. ค้นเมื่อ 8 เดือนมีนาคม 2562, จาก https://www.flagfrog.com/mit-spider-web-muscle-for-robot/
วิโรจน์ แก้วเรือง. (ไม่กำหนด). แมงมุมจะเป็นเพียงแค่ใยแมงมุมหรือเส้นใยที่อนาคต. ค้นเมื่อ 8 เดือนมีนาคม 2562, จาก https://www.gotoknow.org/posts/552678
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น