ปฏิกิริยาเคมีโดยทั่วไปบางอย่างที่พบเห็นโดยตรง หลายครั้งได้เป็นแรงบันดาลใจให้กับนักวิจัยนำไปพัฒนาวิธีสร้างวัสดุใหม่ๆที่จะนำมาใช้ประโยชน์ได้ในชีวิตจริง เมื่อเร็วๆนี้ทีมผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมจากมหาวิทยาลัยเท็กซัส ออสติน รัฐเท็กซัส สหรัฐอเมริกา เผยการคิดค้นแผ่นฟิล์มบางยืดหยุ่น ที่อาจนำไปสู่นวัตกรรมด้านเซ็นเซอร์ แบตเตอรี่ วิทยาการหุ่นยนต์ ฯลฯ
ทีมวิจัยได้สร้างกลยุทธ์ที่เรียกว่า “dip-and-peel” หรือการลอกและผลัดออก ในการผลิตเยื่อไอออนเจล (ionogel) แบบ 2 มิติที่ง่ายและรวดเร็ว ด้วยการจุ่มวัสดุชีวมวลที่ยั่งยืนลงในตัวทำละลายบางชนิด โมเลกุลจะตอบสนองโดยธรรมชาติด้วยการจัดเรียงตัวเองเป็นฟิล์มบาง ซึ่งลอกเอาออกได้ง่ายโดยแหนบถอนขนแบบธรรมดาๆ นักวิจัยเผยว่ากลยุทธ์นี้ได้แรงบันดาลใจจากการที่ “น้ำนม” ได้รับอุณหภูมิสูงเป็นปฏิกิริยาที่สังเกตเห็นในชีวิตประจำวัน คือผลกระทบของผิวน้ำนม ฟิล์มจะก่อตัวขึ้นที่ชั้นผิวบนของน้ำนม เมื่อน้ำนมได้รับความร้อน ตรงนี้เองที่เป็นแรงบันดาลใจในการสร้างฟิล์มเจลที่เป็นตัวนำไฟฟ้าสูง โดยเจลเหล่านี้ประกอบด้วยโครงข่ายโพลิเมอร์ที่ล้อมรอบด้วยของเหลวไอออนิก มีโครงสร้างคล้ายกับไฮโดรเจลโดยที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบในของเหลว แต่ไอออนเจลมีโครงสร้างที่แข็งน้อยกว่า ทำให้ไอออนมีพื้นที่มากขึ้นในการเคลื่อนที่ ด้วยเหตุนี้จึงนำไฟฟ้าได้สูงและไวมาก และมีศักยภาพสูงในการเป็นตัวเซ็นเซอร์
ในอนาคตฟิล์มเจลนี้อาจนำไปเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ ให้ติดตามการเคลื่อนไหว การเต้นของหัวใจ และแง่มุมอื่นๆของการตรวจสุขภาพได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น.
Credit : The University of Texas at Austin / Cockrell School of Engineering
...