ปัจจุบัน ภาคอุตสาหกรรมการผลิต ต่างตื่นตัวและให้ความสำคัญกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งหนึ่งในแนวทางนี้คือ การพัฒนาพลาสติกชีวภาพ หรือ Bioplastics ที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ เพื่อใช้แทนพลาสติกแบบเดิม และลดการใช้พลังงานในการทำลายพลาสติก แต่ปัญหาความคงทนของวัสดุเป็นอุปสรรคใหญ่ที่ทำให้การพัฒนาพลาสติกชีวภาพมีความล่าช้าไปเป็นอย่างมาก

ในช่วงเวลาเดียวกันนี้เอง ภาควัสดุวิทยาศาสตร์เริ่มประสบความสำเร็จใน การพัฒนาวัสดุที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ ซึ่งเป็นวัสดุประเภทเจลและยางที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้หากอยู่ในสภาวะที่เหมาะสม

โดยคุณสมบัติพิเศษเหล่านี้เป็นผลจากการศึกษาปฏิสัมพันธ์ที่ไม่ใช่โควาเลนต์ (Noncovalent Interactions) เช่น พันธะไฮโดรเจน ส่งผลให้พื้นผิวของวัสดุที่พัฒนาขึ้นสามารถประสานตัวกลับหากันได้ แต่คุณสมบัตินี้ยังไม่สามารถใช้ในการพัฒนาวัสดุซึ่งมีสถานะที่เป็นของแข็งอย่างกระจกได้ เนื่องจากจำเป็นต้องเปลี่ยนสถานะวัสดุให้กลับไปเป็นของเหลวเสียก่อน

อย่างไรก็ตาม ล่าสุด Center for Emergent Matter Science (CEMS) ศูนย์วิจัยวัสดุในเครือ RIKEN ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยที่ใหญ่ที่สุดในประเทศญี่ปุ่น ได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนากระจกเรซิ่นที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ โดยผลิตจากวัสดุที่เรียกว่า Polyether-Thiourea ซึ่งเดิมทีเป็นวัสดุที่ถูกพัฒนาเพื่อใช้เป็น “กาว” สำหรับวัสดุชีวภาพ
 
กระจกที่พัฒนาขึ้นนี้ เมื่อแตกออกแล้วสามารถนำมายึดติดกันภายใต้อุณหภูมิห้อง จากนั้นจึงสามารถปล่อยให้กระจกประสานตัวกลับเป็นชิ้นเดียวกันได้โดยใช้เวลาประสานตัวหลายชั่วโมงด้วยกัน แม้ว่าที่ผ่านมา จะมีผู้ประสบความสำเร็จในการพัฒนากระจกซ่อมแซมตัวเองจาก Polyether-Thiourea แล้ว แต่ CEMS นับเป็นรายแรกของโลกที่สามารถพัฒนากระจกซ่อมแซมตัวเอง มีความคงทนสูง และเมื่อยึดกลับด้วยกัน ยังไม่เกิดร้อยฝ้าขาวอีกด้วย

#bioplastics #technology #พลาสติกชีวภาพ #เทคโนโลยีพลาสติกชีวภาพ #กระจกซ่อมตัวเอง #งานวิจัย

ที่มา: Nikkan Kogyo Shimbun