น้าชาติ ประชาชื่น

[email protected]

น้าชาติ นอกจากติดตัวหนึบหนับ ใยแมงมุมมีประโยชน์ต่อมนุษย์ไหมคะ

มะหน่อง

ตอบ มะหน่อง

คำตอบนำมาจากเว็บไซต์ วิชาการ.คอม เรื่องใยแมงมุม เส้นใยนาโนจากธรรมชาติ ว่า ใยแมงมุมเป็นวัสดุธรรมชาติที่มีความ แข็งแรงอย่างน่าอัศจรรย์ เนื่องจากโครงสร้างโปรตีนไฟโบรอิน (fibroine) ที่จัดเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบสูง ถ้าจะเทียบไปแล้วใยแมงมุมแข็งแรงกว่าเหล็กถึง 5 เท่า และแข็งแรงกว่าเส้นใยเคฟลาร์ที่ใช้ผลิตคอมโพสิตในงานทางวิศวกรรมและทางทหารถึง 3 เท่าในน้ำหนักที่เท่ากัน

นอกจากมีความแข็งแรงแล้ว ใยแมงมุมยังมีความเหนียวที่ดีมาก ยืดตัวออกได้สูง เห็นได้จากประสิทธิภาพในการดักจับแมลงที่บินชนโดยไม่เกิดการขาดแต่อย่างใด ใยแมงมุม 1 เส้นมีขนาดเล็กกว่าเส้นผมมนุษย์มากกว่า 10 เท่า

แต่สามารถหยุดผึ้งที่บินด้วยความเร็ว 20 ไมล์ต่อชั่วโมงได้ ถ้าจะมองภาพให้ชัดเจนมากขึ้น ใยแมงมุมเส้นเดียวที่มีความหนาขนาดเท่ากับดินสอ อาจจะมีความสามารถหยุดเครื่องบินโบอิ้ง 747 ให้หยุดบินได้เหมือนแมลงอย่างไม่ยากเย็นนัก








Advertisement

แมงมุมผลิตเส้นใยหลายชนิด เพื่อการใช้งานที่หลากหลาย และต่อมผลิตเส้นใยก็มีชื่อเรียกแตกต่างกัน ต่อม Ampulleceae major และ minor ผลิตเส้นใยสำหรับใช้ในการไต่, ต่อม Pyriformes สร้างเส้นใยที่สานกันเพื่อดักเหยื่อ, ต่อม Aciniformes สร้างใยเพื่อใช้ในการหุ้มตัวเหยื่อ, ต่อม Tubiliformes สร้างเส้นใยเพื่อเป็นถุงหุ้มไข่ และต่อม Coronatae สร้างเส้นใยที่มีความเหนียวเป็นพิเศษ

นอกจากนี้ ในแมงมุม Cribellate พบต่อม cribellar ซึ่งประกอบด้วยท่อเล็กๆ ที่สร้างเส้นใยที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กมากประมาณ 20 นาโนเมตร เส้นใยนี้เรียกว่า cribellum

ความมหัศจรรย์ของใยแมงมุมอาจจะเป็นความจริงสำหรับมนุษย์ในไม่ช้า แต่คงไม่ใช้เป็นผลิตภัณฑ์สำหรับการเดินทางแบบใหม่เหมือนในภาพยนตร์ หน่วยงานของกองทัพสหรัฐอเมริกาคือ US Army Soldier Biological Chemical Command (SBCCOM) ร่วมกับบริษัท Nexia Biotechnologies Inc. ได้พัฒนาเทคนิคการผลิตและปั่นเส้นใยแมงมุมสังเคราะห์ขึ้นเป็นครั้งแรก

โดยสามารถผลิตให้มีสมบัติเทียบเคียงกับใยแมงมุมในธรรมชาติ เส้นใยดังกล่าวมีชื่อทางการค้าว่า Bio Steel พัฒนาขึ้นโดยการผลิตโปรตีนซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของใยแมงมุมด้วยเทคนิกการเพาะเลี้ยงเซลล์ของยีน จากโปรตีนโมโนเมอร์ที่ผลิตขึ้นได้ นำไปปั่นผ่านของผสมระหว่างน้ำและเมทานอลเพื่อให้เกิดการแข็งตัวเป็นเส้นใยขึ้น

ความคิดในการผลิตใยแมงมุมขึ้นใช้งานไม่ใช่สิ่งแปลกใหม่ แต่ปัญหาคือจะทำได้อย่างไร ถ้าจะผลิตใยธรรมชาติเหมือนกับการผลิตใยไหม แมงมุมก็ไม่สามารถถูกเพาะเลี้ยงเป็นจำนวนมากได้เหมือนหนอนไหม เพราะนิสัยตามธรรมชาติของแมงมุมจะรักษาอาณาเขตในการอาศัย

ส่วนการสังเคราะห์ ถึงแม้จะศึกษาจนสร้างโปรตีนของใยแมงมุมได้นานแล้วก็ตาม แต่ยังไม่สามารถผลิตในปริมาณมากได้ โชคดีที่เทคนิคซึ่งได้รับการพัฒนามาตลอด เปิดโอกาสให้ผลิตใยแมงมุมสังเคราะห์ในปริมาณมากเพื่อนำไปผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ

โดยปกติแมงมุมจะผลิตใยขึ้นแตกต่างกันถึง 7 ประเภท ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์การใช้งาน แต่ใยแมงมุมประเภท dragline เป็นเส้นใยประเภทที่ได้รับความสนใจในการสังเคราะห์ขึ้น ทั้งนี้เนื่องจากมีความแข็งแรงมาก เป็นเส้นใยที่แมงมุมใช้ปล่อยตัวจากที่สูงและใช้เป็นใยวงนอกสุด เป็นเส้นใยโครงที่แผ่จากจุดศูนย์กลางของใยแมงมุมในการดักแมลง

อย่างไรก็ตามเส้นใยแมงมุมที่สังเคราะห์และผลิตขึ้นได้นี้มีความแข็งแรงที่ต่ำกว่าใยแมงมุมธรรมชาติ แต่มีความแกร่งและความเหนียวเทียบเท่ากัน ในอนาคตจะมีการพัฒนาให้ใยสังเคราะห์มีสมบัติที่ดีขึ้นและมีหลายประเภทเช่นเดียวกับใยในธรรมชาติเพื่อการใช้งานที่แตกต่างกัน

ใยเหล่านี้คาดว่าจะถูกนำมาใช้ผลิตวัสดุและอุปกรณ์ทางการแพทย์ได้หลากหลาย อาทิ อุปกรณ์เย็บหลอดเลือด แผ่นปิดแผล กาว ไหมละลาย หรือเส้นเอ็นเทียม ทั้งนี้ด้วยความเหนียวที่เป็นเยี่ยม ทำให้การขาดเสียหายของอุปกรณ์จากการใช้งานลดต่ำลง ทั้งยังลดขนาดของอุปกรณ์บางประเภทแต่ยังคงความแข็งแรงเหมือนเดิม เช่น ไหมละลาย

นอกจากนี้อุปกรณ์การแพทย์ที่ใช้งานระยะยาว ไม่ว่าจะเป็นแบบถาวรหรือแบบสลายตัวได้ ก็จะผลิตจากใยแมงมุมสังเคราะห์ได้เช่นเดียวกับการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่ต้องการเส้นใยประสิทธิภาพสูง เช่น การทำเสื้อเกราะอ่อนกันกระสุน เชือก เส้นเอ็น เป็นต้น

ติดตามข่าวสด

ข่าวเด่นประจำวัน