ไฮโดรเจล (Hydrogel) วัสดุใหม่ที่น่าจับตามอง
ในอดีตเป็นการยากที่จะให้วัสดุที่แตกแล้วกลับมารวมตัวกันใหม่ได้ แต่ไม่เป็นปัญหาสำหรับวัสดุไฮโดรเจลชนิดใหม่นี้ เพราะเป็นวัสดุที่มีการผสมผสานระหว่างดินเหนียว น้ำ และตัวผสานชนิดใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างเจลชนิดนี้ให้มีคุณสมบัติที่แข็งแรง และสามารถกลับมารวมตัวกันใหม่ได้ง่ายหลังจากการแตกแยกเป็นสองส่วน นอกจากนี้สามารถพัฒนาให้เจลชนิดนี้ไปใช้ได้ในงานวิศวกรรมเนื้อเยื่อ และวัสดุทางเคมีที่เป็นมิตรกับสิ่งมีชีวิต ไฮโดรเจลมีความแข็งแรงมากกว่าวัสดุที่สามารถรวมตัวกันใหม่ได้หลังจากการแตกสลายชนิดอื่นๆ ถึง 50 เท่า ถูกพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น เหมาะสมในการใช้เป็นวัสดุในงานด้านต่างๆ เพราะมีความยืดหยุ่น ในอนาคตอาจจะนำวัสดุนี้ใช้เป็นโครงสร้างของเนื้อเยื่อที่กำลังเจริญเติบโต และใช้แทนกระดูกอ่อนที่แตกได้ ไฮโดรเจลจึงเป็นก้าวที่สำคัญในการพัฒนาทางวัสดุศาสตร์ที่มีคุณสมบัติดีเยี่ยมในอนาคต
นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้ศึกษาค้นคว้าพัฒนาวัสดุที่มีทั้งความแข็งแรงและยืดหยุ่น สามารถรวมตัวกันใหม่เองได้ภายหลังจากการแตกสลาย (self-healing) วัสดุส่วนมากในปัจจุบันมีความแข็งแรงแต่เปราะบางแตกสลายง่าย และยากที่จะกลับมารวมตัวกันใหม่ได้อีก นอกจากนี้วัสดุที่มีคุณสมบัติ self-healing ได้นั้น ส่วนมากจะไม่แข็งแรง แต่ไฮโดรเจลชนิดใหม่มีคุณสมบัติดังกล่าวครบถ้วน สิ่งสำคัญ คือ ตัวผสาน (binder) ซึ่งถูกออกแบบมาพิเศษ เรียกว่า G-binder พัฒนาโดย University of California, Berkeley ทำหน้าที่เป็นตัวผสานระหว่างโมเลกุลของสารประกอบในเจล โดยการรวมตัวแบบ non-covalent bond หรือด้วยพันธะที่อ่อน คือ พันธะไฮโดรเจน ที่ทำให้วัสดุนี้มีความยืดหยุ่นแต่มีความแข็งแรงจากแรงดึงทางไฟฟ้า (electrostatic forces) ซึ่งเราไม่สามารถที่จะดึงวัสดุนี้ขาดได้ด้วยมีเปล่า ตัว G-binder นี้สร้างมาจากสายลูกโซ่ polyethylene glycol เป็นสารเคมีที่มีความเป็นพิษต่ำ และเป็นองค์ประกอบในเครื่องสำอางบำรุงผิว ยาแก้ท้องผูก และน้ำมันหล่อลื่น นอกจากนี้ยังสามารถจับสารประกอบในเจลกลับมารวมตัวกันใหม่ได้อย่างรวดเร็ว
ไฮโดรเจลมีความเป็นมิตรกับเซลล์ของสิ่งมีชีวิต สามารถรักษาสภาพของโปรตีน myoglobin ที่อยู่ในเม็ดเลือดได้นานถึง 7 วัน โดยไม่เสียรูป และยังรักษาคุณสมบัติขนถ่ายออกซิเจนได้ถึงร้อยละ 70 เมื่อเปรียบเทียบกับ myoglobin ที่ไม่ได้อยู่ในไฮโดรเจล ทางด้านเคมี นักเคมีพบว่าเจลชนิดนี้ง่ายต่อการขึ้นรูป และสามารถนำมาต่อกันเป็นรูปร่างต่างๆ ได้ง่าย ซึ่งจะเป็นเครื่องมือที่เป็นประโยชน์ในการศึกษาปฎิกิริยาทางเคมี นอกจากนี้เจลชนิดนี้มีความคงตัวอย่างมาก โดยยังคงรูปร่างอยู่ได้ ภายหลังจากแช่อยู่ในตัวทำละลาย tetrahydrofuran เป็นเวลา 6 ชั่วโมง
จากคุณสมบัติต่างๆ ที่กล่าวมา ไฮโดรเจลถูกนำไปใช้ประโยชน์หลายด้าน ตัวอย่างเช่น รักษาบาดแผล สร้างเส้นเลือดใหม่ (new blood vessel) ผลิตยา และคอนแทคเลนส์ เป็นต้น
เงินเดือนทหารไทย VS เงินเดือนทหารกัมพูชา
ปลาน้ำจืดที่มีมูลค่าสูงในปัจจุบัน
เปิดชื่อ 9 ประเทศ “น้ำดื่มถูกที่สุดในโลก”
โรงเรียนที่สอบติดคณะแพทยศาสตร์ม.ขอนแก่นมากที่สุด
เปิดผลวิเคราะห์ AI หวยงวด 1 เมษายน 2569 รวมเลขเด่น 10 ชุด
5 ท่าสัมผัสละลายใจ สร้างสายใยรักให้แน่นแฟ้น
เปิดชื่อ 7 ปลาน้ำจืด ‘ราคาสูงที่สุดในไทย’ ไม่ใช่แค่ปลาน้ำเงิน
ส่องเลขเด็ดปฏิทินคำชะโนด ลุ้นรวยต่อเนื่องงวด 16 เมษายน 2569
สินค้าที่ประเทศไทยส่งออกให้กัมพูชามากที่สุด
ประเทศใด นำเข้ามาม่าไทย มากที่สุดในโลก
ปฏิทินจีนช่อง 3 งวดวันที่ 16 เมษายน 2569 เลขเด็ดต้อนรับสงกรานต์
เจาะเลขเด็ดปฏิทินคำชะโนด VS มหาอุตม์ งวดวันที่ 16 เมษายน 2569...คอหวยต้องห้ามพลาด
สส. จากประเทศอะไรบ้าง ที่ได้เงินเดือนมากที่สุดติดอันดับโลก
ทรัมป์เผย "อิหร่าน ไม่เป็นภัยคุกคามอีกต่อไป"
เตือนภัยสายกิน! เจอ "หมูสีชมพู" ในร้านอาหาร สุกหรือดิบ? อันตรายกว่าที่คิด
วิกฤต “ปลาบึกแม่น้ำโขง” จากยักษ์ใหญ่แห่งสายน้ำ สู่สัตว์ใกล้สูญพันธุ์
ชาติเดียวในอาเซียนขึ้นชื่อเมืองแห่งการทำศัลยกรรมมากที่สุดในโลก
ปลาน้ำจืดที่มีมูลค่าสูงในปัจจุบัน