พลาสติกที่เลียนแบบปีกแมลงช่วยฆ่าเชื้อแบคทีเรีย (นุชรี)

พลาสติกชนิดใหม่ที่เลียนแบบผิวของปีกแมลงอาจจะช่วยเหลือมนุษย์ในเรื่องของการมองเห็นได้ มีคนมากกว่า 40,000 คน ในแต่ละปีที่ต้องการการปลูกถ่ายส่วนของดวงตาด้านหน้าที่เรียกว่า “กระจกตา (cornea)” แต่ที่มีผู้บริจาคนั้นไม่สามารถนำใช้ได้เสมอไป อีกทั้งร่างกายของผู้รับบริจาคอาจจะไม่ยอมรับการแทนที่ดวงตาในส่วนนี้จากผู้ที่บริจาคอีกด้วย และแบคทีเรียสามารถเข้าไปติดเชื้อกับวัสดุที่มาทดแทนได้อย่างง่ายดาย

นักวิจัยที่ University of California (UC) ใน Irvine ได้สร้างวัสดุที่ต่อต้านเชื้อแบคทีเรียขึ้นมาซึ่งมีลักษณะเป็นยอดแหลมเล็กๆ กว่าพันอัน ในแต่ละยอดแหลมนั้นจะมีลักษณะคล้ายกับขนที่มองไม่เห็นบนปีกของแมลงปอ และมีลักษณะคล้ายกับปีกของแมลง โดยที่บริเวณผิวของมันสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้หลายชนิดอีกด้วย ที่ดีไปกว่านั้นคือ ผิวของมันสามารถที่จะจัดรูปให้เป็นส่วนโค้งได้อีกด้วย ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับดวงตาของคน

โครงการนี้เกิดขึ้นมาจากนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรในสหสาขาได้แบ่งปันความคิดเห็นร่วมกัน Albert Yee ซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์ทางด้านวัสดุที่ UC ใน Irvine เขาทำงานทางด้านนาโนเทคโนโลยี ซึ่งในสาขาทางด้านนี้จะทำงานเกี่ยวกับโครงสร้างที่มีระดับน้อยกว่า100/1,000,000เมตร นั่นคือประมาณ 1 ใน 1000 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์ โดย Yee เคยสร้างโครงสร้างระดับนาโนเมตรที่ใช้กับชิพของคอมพิวเตอร์ด้วยพอลิเมอร์มาก่อนแล้ว

Yee ได้เรียนรู้ร่วมกับนักวิจัยทางด้านการแพทย์ด้วย ซึ่งต้องการเลียนแบบพื้นผิวของปีกแมลงปอและแมลงวัน แบคทีเรียจะตายเมื่อมันทำการสัมผัสบนพื้นผิวนี้ แบคทีเรียจะถูกทิ่มด้วยยอดแหลมระดับนาโนเมตรบนปีกของพวกมัน

Yee และทีมวิจัยของเขาได้ตัดสินใจที่จะค้นหาว่าความคิดจากงานก่อนหน้านี้อาจจะช่วยสร้างกระจกตาที่ทำจากพลาสติกให้ปราศจากเชื้อแบคทีเรียได้ ทีมวิจัยของเขาได้เลือกพลาสติกที่เรียกว่า PMMA ซึ่งย่อมาจาก polymethylmethacrylate พวกเขาเลือกใช้แม่แบบที่มีหนามแหลมในระดับนาโนเมตร PMMA ที่ได้รับความร้อนจะถูกกดอัดเข้าไปกับแม่แบบ หลังจากนั้น PMMA จะถูกทำให้เย็นตัวลงและมีลักษณะของหนามแหลมระดับนาโนเมตรคล้ายคลึงกับปีกของแมลงปอ ในการทดสอบ ผิวของวัสดุนี้ฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่มีผนังเซลล์บางได้เป็นจำนวนมากเช่น E. coli.

แต่กระจกตานั้นมีลักษณะเป็นส่วนโค้ง ไม่ได้เป็นแผ่นเรียบ และพอลิเมอร์ที่แบนนั้นจะถูกทำให้เสียรูปไปเมื่อมันมีลักษณะที่โค้ง ในการที่จะแก้ปัญหานี้ ทีมวิจัยได้ทำการสร้างแม่แบบที่มีลักษณะเป็นส่วนโค้ง เมื่อ PMMA เย็นตัวลงจะออกมาในลักษณะที่เป็นส่วนโค้ง

“พวกเราทำการทดสอบในช่วงแรกเพื่อพิสูจน์ว่ามันสามารถที่จะทำงานเป็นกระจกตาได้จริง” Mary Nora Dickson กล่าว เธอเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ UC และเป็นหนึ่งในทีมวิจัย เธอและนักศึกษาอีกคนก็คือ Elena Liang ได้รายงานการค้นพบของทีมวิจัยไว้เมื่อวันที่ 16 มีนาคมใน ซานดิเอโก้ ที่งานประชุม American Chemical Society

ที่มา:http://www.vcharkarn.com/vnews/504545

https://www.facebook.com/rmutphysics/posts/1075513669180118