ลิ้งค์เชื่อมต่อ

เหนียวหนึบเป็นพิเศษกับ Geck-skin แบบตุ๊กแกตัวจริงต้องเรียกพี่

  • Jessica Berman
  • ทรงพจน์ สุภาผล

นักวิทยาศาสตร์สหรัฐใช้ประโยชน์จากตุ๊กแกในการคิดค้นวัสดุชนิดพิเศษที่มีความเหนียวหนึบพิเศษชื่อ Geck-skin โดยเลียนแบบจากโครงสร้างเส้นเอ็นและผิวหนังของเท้าตุ๊กแก

เป็นเวลานานหลายร้อยปีมาแล้วที่นักวิทยาศาสตร์พยายามไขข้อข้องใจว่าทำไมสัตว์เลื้อยคลานน้ำหนักประมาณ 140 กรัมที่เรียกว่าตุ๊กแก จึงสามารถไต่กำแพงเรียบหรือเกาะเพดานได้อย่างคล่องแคล่ว โดยนักวิทยาศาสตร์เชื่อกันว่าหากคิดค้นวัสดุที่มีความเหนียบหนึบแบบเท้าตุ๊กแกได้ จะเป็นประโยชน์มหาศาลทั้งทางการค้าและการทหาร

นักวิทยาศาสตร์พบว่าเคล็ดลับในการไต่และเกาะกำแพงของตุ๊กแกนั้นอยู่ที่ขนขนาดเล็กจิ๋วที่ฝ่าเท้าของตุ๊กแกซึ่งเรียกว่าซีเทย์ ซึ่งขนที่ว่านี้จะสร้างไฟฟ้าสถิตดึงดูดกับโมเลกุลของพื้นผิวที่ตุ๊กแกไต่ แต่ปัญหาคือเทคโนโลยีแบบนาโนที่มีอยู่ยังไม่สามารถพัฒนาขนแบบซีเทย์นี้ให้รับน้ำหนักมากๆหรือยึดเกาะแน่นเหมือนเท้าตุ๊กแกได้

คุณ Duncan Irschick นักวิจัยด้านโครงสร้างฟิสิกส์แห่ง University of Massachusetts ในสหรัฐและเพื่อนร่วมงานจึงใช้วิธีใหม่ด้วยการพัฒนาวัสดุยึดติดที่มีความเหนียวสูง ภายใต้สมมติฐานว่าตุ๊กแกมิได้อาศัยขนเล็กจิ๋วที่ฝ่าเท้าเพียงอย่างเดียวในการยึดเกาะพื้นผิวต่างๆ แต่ยังต้องอาศัยโครงสร้างทางกายภาคแบบพิเศษทั้งเส้นเอ็นและผิวหนังที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของตุ๊กแกเท่านั้น และนั่นคือที่มาของวัสดุที่เรียกว่า Geck-skin ซึ่งมีลักษณะเป็นวัสดุเหนียวที่สามารถใช้ยกสิ่งของน้ำหนักมากๆและยึดติดกับพื้นผิวเรียบๆได้และยังลอกออกได้ง่ายๆเหมือนเท้าตุ๊กแก

นักวิจัยนำวัสดุนุ่มมาติดกับแผ่นผ้าโดยใช้สารประเภทยางยึดไว้ จากนั้นนำวัสดุประเภทผ้าอีกแบบหนึ่งเกาะเกี่ยวไว้เป็นเสมือนเส้นเอ็นที่เท้าของตุ๊กแก ผลลัพธ์ที่ได้คือ Geck-skin ที่มีขนาดประมาณ 406 ตารางมิลลิเมตรหรือใหญ่กว่าบัตรเครดิตเล็กน้อย แต่ใช้ยึดสิ่งของน้ำหนักมากกว่า 317 กิโลกรัมกับกำแพงได้ เรียกว่าสามารถยึดโทรทัศน์จอแบนเครื่องใหญ่ไว้กับผนังบ้านได้สบายๆ

โครงการวิจัยเทคโนโลยีด้านการทหารของสหรัฐหรือ DARPA คือผู้สนับสนุนงานวิจัยชิ้นนี้โดยหวังว่าในอนาคต Geck-skin หรือหนังตุ๊กแกนี้จะสามารถช่วยให้ทหารปีนกำแพงได้อย่างง่ายดายเหมือน Spiderman หรือ Tom Cruise ในหนัง Mission Impossible

รายงานชิ้นนี้ตีพิมพ์อยู่ในวารสาร Advanced Materials


XS
SM
MD
LG