แปลและเรียบเรียง โดย มาริสา คุณธนวงศ์

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิกตอเรีย (University of Victoria) และ มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบีย (University of British Columbia) ร่วมกันคิดค้นกาว ‘ไฮเปอร์’ ที่ได้จากการพัฒนากระบวนการเชื่อมในระดับโมเลกุลจนทำให้เกิดพันธะที่มีความแข็งแรงเป็นพิเศษ ซึ่งทีมคาดว่าสามารถนำกาวดังกล่าวไปประยุกต์ใช้ได้กับอุปกรณ์ป้องกันสำหรับงานหนักต่างๆ (heavy duty protective gear)

กาวไฮเปอร์ เป็นกาวเหลวที่มีโมเลกุลเชื่อม (cross-linking molecules) ที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษเพื่อให้ยึดติดกับพลาสติกได้ดีกว่ากาวที่มีขายกันในปัจจุบัน 

ศาสตราจารย์ Jeremy Wulff จากมหาวิทยาลัยวิกตอเรีย ประเทศแคนาดา กล่าวว่า ด้วยการใช้เทคโนโลยีเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุล (cross-linking technology) ทำให้เราสามารถรวมเนื้อผ้าหลายประเภทเข้าด้วยกันได้อย่างแน่นหนา จนอาจนำมาสู่การผลิตเครื่องนุ่งห่มยุคใหม่ที่เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ในอนาคต และในขณะเดียวกัน ตัวเชื่อมโยงก็ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับเนื้อผ้าด้วย 

ในงานวิจัยนี้ ทีมเลือกใช้โมเลกุล bisdiazirine เป็นตัวเชื่อมโยง (cross-linking agents) ซึ่งมันจะทำงานได้เมื่อถูกกระตุ้นด้วยแสงหรือความร้อน จากนั้นจะเปลี่ยนรูปเป็น carbenes

carbenes เป็นโมเลกุลที่มีความไวต่อปฏิกิริยาสูง พร้อมที่จะแทรกเข้าไปในพันธะคาร์บอนกับไฮโดรเจน (C–H bonds) ของพอลิเมอร์เพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่แข็งแรงเป็นพิเศษขึ้นมาระหว่างวัสดุทั้งสอง


เมื่อเทียบกับกาวเชิงพาณิชย์ที่มีอยู่ในปัจจุบันซึ่งรวมถึงพอลิเอทิลีนที่ใช้ในการผลิตขวดและท่อแล้ว พบว่ากาวที่ทีมคิดค้นขึ้นนี้สามารถเชื่อมติดกับวัสดุหลายชนิดที่กาวเชิงพาณิชย์ไม่สามารถใช้งานได้ เช่น เชื่อมพลาสติกกับสิ่งทอ เป็นต้น

พิสูจน์พลังกาวไฮเปอร์

ในการพิสูจน์พลังของกาวไฮเปอร์ ทีมได้ทดลองดึงพลาสติกสองชิ้นที่ยึดติดกันด้วยกาวดังกล่าว ผลพบว่าพลาสติกที่ติดกันสองชิ้นไม่สามารถแยกออกจากกันได้ภายใต้กำลังของมนุษย์ (ในวิดีโอ)

กาวไฮเปอร์นอกจากจะมีพลังติดแน่นกว่ากาวแบบเดิมแล้ว ยังสามารถติดกับวัสดุที่กาวแบบเดิมไม่สามารถเชื่อมติดกันได้อีกด้วย

ดังนั้น กาวไฮเปอร์จึงมีประโยชน์ในการใช้งานได้หลากหลายมากขึ้น ตั้งแต่ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน เพิ่มความแข็งแรงให้กับท่อประปาที่ใช้ในที่อยู่อาศัย นำไปใช้กับวัสดุปลูกฝังทางการแพทย์ หรือแม้แต่ในการพัฒนาสิ่งทอฉลาด ซึ่งรวมถึงนำไปใช้ร่วมกับการพัฒนาชุดเกราะกันกระสุนไฮเทค* ให้แก่ทหารแคนาดา ซึ่งรัฐบาลแคนาดาสนับสนุนโครงการในการนำกาวไฮเปอร์ไปใช้ในชุดกันกระสุนดังกล่าว

แหล่งข้อมูลอ้างอิงและเพิ่มเติม

  1. https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-7760817/Scientists-develop-HYPER-glue-ultra-strong-bonds.html

  2. https://www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191204145815.htm

  3.  https://postofasia.com/scientists-develop-hyper-glue-with-ultra-strong-bonds/

     

  4. งานวิจัยฉบับเต็ม : https://doi.org/10.1126/science.aay6230

  5. https://science.sciencemag.org/content/366/6467/875
  6. ชุดเกราะกันกระสุนไฮเทค* : https://www.vancouverisawesome.com/vancouver-news/ubc-

Scroll Up